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分类：CSGO举重团队介绍 2025-08-12阅读量：3

　　由于其简单且经济高效的制备工艺，在实现大规模生产方面展现出巨大潜力。然而，在期刊上发表了一项研究成果，他们使用一种多功能氟化分子作为添加剂，有效改善了钙钛矿的结晶过程，提升了器件的效率，并增强了其工作稳定性。

　　钙钛矿太阳能电池(PSCs)凭借其高效率、低成本和可印刷性等优势，成为最有希望取代传统硅基太阳能电池的下一代光伏技术。近年来，钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率不断攀升，已突破25%的瓶颈，但其长期稳定性问题仍然是阻碍其商业化应用的关键因素。

　　可印刷介孔钙钛矿太阳能电池(p-MPSCs)由于其简单的制备工艺和可扩展性，在实现大规模生产方面具有显著优势。然而，在p-MPSCs中，由于钙钛矿薄膜需要填充在TiO2和ZrO2介孔层中，其厚度通常达到3 μm，这使得钙钛矿的结晶过程比一般的平面薄膜(0.3–0.5 μm)更复杂、更具挑战性。

　　为了解决p-MPSCs中的钙钛矿结晶问题，该研究团队开发了一种多功能氟化分子(6FDA)作为添加剂，以改善钙钛矿的结晶过程，提升器件的效率和稳定性。

　　l缺陷钝化: 6FDA的羰基可以与钙钛矿中的未配位Pb2+形成强烈的配位作用，从而有效钝化缺陷，降低非辐射复合。

　　l疏水性: 6FDA的疏水性可以提高器件的抗水性，增强其长期工作稳定性。

　　研究人员将6FDA添加到钙钛矿前驱体溶液中，并通过一系列表征手段，包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、稳态/时间分辨光致发光光谱(PL/TRPL)等，对钙钛矿薄膜的结构、形貌和光电性能进行了分析。

　　为了更深入地了解6FDA对器件载流子动力学的影响，研究人员还进行了瞬态光电流(TPC)和瞬态光电压(TPV)测试。TPC测量可以评估器件中载流子的传输时间，而TPV测量可以评估器件的光电压衰减时间，从而进一步了解载流子复合和器件稳定性。

　　提高器件效率:添加6FDA后，钙钛矿的结晶质量得到改善，薄膜的均匀性和结晶度提高，从而提高了器件的效率。小面积器件(0.1 cm2)的功率转换效率(PCE)达到20.15%。

　　增强器件稳定性: 6FDA的疏水性可以有效地阻止水分和氧气的入侵，提高了器件的工作稳定性。未封装的器件在室温下存放超过1000小时后，其PCE仍能保持80%以上。

　　研究人员利用稳态PL和时间分辨PL证实了6FDA对钙钛矿薄膜的钝化作用，并通过测试器件的载流子寿命(TRPL)和光电压衰减(TPV)说明了6FDA对载流子复合和器件稳定性的积极影响。TPC测试结果表明，6FDA的添加可以有效地缩短载流子的传输时间，提高了器件的载流子传输效率。TPV测试结果显示，添加6FDA后，器件的光电压衰减时间延长，说明了6FDA可以有效抑制载流子的复合，从而提高器件的稳定性。

　　该研究开发了一种多功能氟化分子作为添加剂，有效改善了p-MPSCs中钙钛矿的结晶过程，并显著提升了器件的效率和稳定性。这项研究为制备高效稳定的p-MPSCs提供了新的策略，并为PSCs的大规模产业化应用奠定了坚实的基础。

　　未来，可以通过进一步优化添加剂的结构和性质，以及结合其他界面工程策略，进一步提升p-MPSCs的性能，推动其在光伏领域的应用。