锡基钙钛矿太阳能电池已成为一种极具前景的无铅替代品,因其低毒性和优异的光电特性而吸引了广泛的研究兴趣。然而,其光伏性能受到钙钛矿薄膜中难以控制的结晶过程和由此产生的高缺陷密度的严重制约。鉴于此,2025年8月25日西北工业大学王昆&佟宇&王洪强&深圳技术大学陈威于ACS Nano刊发通过乙酰胺衍生物进行定制结晶和缺陷控制,实现高效锡基钙钛矿太阳能电池的研究成果,本文引入两种具有多官能团的乙酰胺衍生物,即2-氰基乙酰胺(2CA)和2-氨基-2-氰基乙酰胺(2A2CA),以改善锡钙钛矿薄膜的质量。理论计算和实验结果共同表明,具有较大偶极矩的2A2CA分子可以显著增强羰基与非配位Sn2+阳离子之间的相互作用。2A2CA的引入有效提高了锡空位缺陷(VSn)的形成能,调控了锡基钙钛矿的结晶,制备出了形貌光滑、结构致密、结晶度提高、缺陷密度低的高质量锡钙钛矿薄膜。从而使2A2CA修饰的锡基钙钛矿太阳能电池达到了14.98%的冠军效率,并且在氮气氛围下储存超过2200小时后仍能保持90%的效率。
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