空气中制备的钙钛矿太阳能电池的方法及器件性能展示  武汉大学供图

近日，武汉大学工业科学研究院研究员台启东课题组与宁波工程学院副教授尚明辉合作就钙钛矿太阳能电池研究取得进展。相关结果以《通过非卤工程在环境空气中实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池》为题，发表于《先进能源材料》。

在环境空气中实现高效率的钙钛矿太阳能电池，有利于该电池的低成本商业化制备。当环境湿度较高时，在空气中实现与惰性气氛中相当的器件性能十分困难。鉴于此，台启东课题组研发了一个有效的前驱体工程，同时使用醋酸铅和硫氰酸铅两种非卤铅源，采用环境友好的方法，在空气中制备出了具有高抗湿性的高质量MAPbI3钙钛矿薄膜。醋酸根和硫氰酸离子的存在不仅能够轻松形成均匀且高度结晶的钙钛矿薄膜，而且还能引导晶体沿（110）方向均匀生长，制备的太阳能电池获得了20.55%的光电转化效率，这是空气制备的MAPbI3钙钛矿太阳能电池的最好结果之一，也是非卤化物铅源实现的最高值。

基于该方法制备的钙钛矿电池也展现出优异的稳定性，与传统基于碘化铅的钙钛矿电池相比，未封装器件的空气稳定性延长了5倍。加上无毒反溶剂的使用，该方法与环境空气制备完全兼容，具有很强的产业化应用前景。

相关论文信息： https://doi.org/10.1002/aenm.202102169