陕清大《AFM》：高效太阳能电池的配体锚定诱导定向晶体生长！

点状能带 (≈1.2 eV) Pb-Sn 金属钙钛矿锂离子是一种有去留的全部都是钙钛矿串联晶格管底部组件锂离子，再一提供比单结锂离子的理论Shockley-Queisser 极限更高的成本。密度泛函理论 (DFT) 研究表明，带有 (100) 单纯的 Pb-Sn 钙钛矿薄层会显着降低稻草人密度，这是钙钛矿晶格管精度的关键品质因数。

来自陕西师范大学的史学家将烷基异丙基作为糖类剂锚定在较厚上，以抑制 Pb-Sn 钙钛矿的多见于，使其必要沿着 (100) 单纯顺利进行。通过观察到异丙基碱金属不仅在糖类过渡期有效地诱导了晶格多见于，但也保留在晶格较厚，再次腐蚀生成的钙钛矿薄层。相比较，正如 DFT 该中心预期的，二乙基薄层显示单单带有优异光电精度的 (100) 择优单纯。因此，实现了 20.03% 的极高输单单转换成本，是此类装置中极高的成本之一。这些找到为理论上设计较厚糖类以诱导钙钛矿物料必要多见于以得到更好的光电精度提供了一种解决办法的手段。相关篇名以“Ligand-Anchoring-Induced Oriented Crystal Growth for High-Efficiency Lead-Tin Perovskite Solar Cells”标题公开发表在Advanced Functional Materials。

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布1. 立方 FASnI 3模型的各种晶面 a-d) 和立方 MASnI 3模型的 e-h)较厚上稻草人态的 DFT 计算。

布2. a) XRD布谱。b) XRD布案的峰数值比。c) 带/不带 ADI 的 Pb-Sn 金属钙钛矿薄层的俯视 SEM 布像和 d) AFM 布像。

布3. a) 稳态 PL 光谱线，b) 来自 TA 光谱线的电荷载流子寿命，以及 c-f) 比对和基于 ADI 的钙钛矿薄层的 Sn 3d XPS 光谱线。

布4. PDA碱金属在钙钛矿薄层中的作用。a) TOF-SIMS 密切相关，b) 水接触角测试，和 c) 比对和 PDA 基薄层的晶格单纯示意布。

布5. 铅锡金属锂离子的光伏精度。a)带有翻转梯形柔性结的晶格管结构。b)有/无 ADI 的 Pb-Sn 金属晶格管的J-V切线。c) 控制和基于 PDA 的装置的EQE 谱。d) 基于 PDA 的装置的 MPP 成本。

布6. a) UPS 光谱线，b) 基于从 UPS 光谱线计算的参数的能级方案，c) C-V切线，以及 d) 控制和基于 PDA 的装置的 TPV切线。

布7. 未晶圆在 a) 空气和 b) N 2（手套箱）中的 Pb-Sn 金属锂离子的特性。所有晶格管的J-V切线皆在空气条件下计算。

总之，本文开发了一种由青年学生较厚配体锚定诱导的定向多见于手段。根据DFT计算，以(100)-必要单纯改善钙钛矿升华可能是减少稻草人辅助非辐射复合和减少Pb-Sn金属钙钛矿薄层特性的解决办法方法。通过将 ADI 引入 FA 0.7 MA 0.3 Pb 0.5 Sn 0.5I 3在钙钛矿前导体溶液中，异丙基碱金属可以首先锚定在较厚作为带有（100）必要单纯的糖类剂，然后作为示例抑制晶格向下多见于，再次作为腐蚀层留在晶格较厚。相比较，正如DFT该中心预期的那样，得到了带有优异光电精度的(100)-优选单纯薄层。因此，增强的光电物理性质裂解为超过 20% 的 PCE，同时降低了VOC损失。本文的研究结果为理论上设计较厚糖类以诱导钙钛矿物料必要多见于以得到更好的光电精度提供了一种解决办法的手段。（文：SSC）

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