太阳能电池最新Science：成本低，效率高！

第一作者：Siraj Sidhik，Isaac Metcalf

通讯作者：Aditya D. Mohite，Jacky Even

通讯单位：美国莱斯大学

论文速览

本论文提出了通过使用特定二维(2D)钙钛矿作为晶格模板，以FA作为笼阳离子，制造超稳定纯相甲酰胺铅碘化物(FAPbI₃)薄膜的设计策略。

通过将纯FAPbI₃前驱体溶液与2D钙钛矿接触，在100°C下更易形成黑色相，远低于标准的FAPbI₃焙烧温度150°C。FAPbI₃薄膜在p-i-n结构中效率为24.1%，并在85°C和最大功率点跟踪下运行1000小时后，其初始效率仍保持在97%，显示出卓越的耐久性。

图文导读

图1：基于钙钛矿的FAPbI₃二维模板的总体设计原则、选择标准和概念验证。

图2：2D钙钛矿稳定FAPbI₃的机制。

图3：相稳定FAPbI₃薄膜的原位结构表征。

图4：相稳定FAPbI₃薄膜光学表征。

图5：二维稳定钙钛矿设备性能。

总结展望

本研究通过二维钙钛矿模板化策略，成功实现了在较低温度下制备出高效、稳定的FAPbI₃薄膜，这一方法不仅降低了制造成本，还显著提高了太阳能电池的稳定性和效率。

实验结果表明，通过2D模板化，FAPbI₃薄膜在85°C和最大功率点跟踪条件下展现出了卓越的耐久性，保持了97%的初始效率长达1000小时。此外，该薄膜在p-i-n结构中实现了24.1%的光电转换效率，这一效率在同类研究中处于领先地位。本研究为太阳能电池领域提供了新的材料设计和制备方法，有望推动高效率、高稳定性太阳能电池的商业化进程。

文献信息

标题：SOLAR CELLS Two-dimensional perovskite templates for durable, efficient formamidinium perovskite solar cells

期刊：Science

DOI：10.1126/science.abq6993

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