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与三维钙钛矿相比,准二维杂化卤化物钙钛矿由于具有更高的稳定性和易调谐性而引起了相当大的关注。因此,可能性的广泛性受到将大配体结合到薄膜器件中的难度的限制。鉴于此,2022年8月3日普渡大学窦乐添团队于AEM刊发控制准二维钙钛矿太阳能电池的结晶:结合大体积共轭配体的研究成果,一个庞大的双噻吩2T配体专注于开发一种溶剂系统,围绕创建强垂直排列的(2T)2(MA)6Pb7I22 (n=7) 准二维钙钛矿薄膜。从配位差的溶剂(γ-丁内酯)开始,加入少量的二甲亚砜和甲醇,发现垂直取向和z-均匀性有很大改善。使用掠入射广角X射线散射分析和先进的光学表征对这些进行了仔细检查和验证。这些薄膜被整合到冠军太阳能电池中,实现了13.3%的功率转换效率,短路电流密度为 18.9 mA cm-2,开路电压为0.96 V,填充因子为73.8%。此外,准二维吸收层在湿气中表现出优异的稳定性,数百小时后保持不变。此外,将2T与该溶剂系统中更常见的配体丁铵和苯乙铵进行了比较,以开发启发式方法并更深入地了解如何将大型配体结合到稳定的光伏器件中。



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