168娱乐app下载Science Bulletin：空间选择性缺陷管理制备高性能碳基CsPbI3钙钛矿电池教授研究团队报道了一种新型的空间选择性缺陷管理策略，实现了CsPbI3钙钛矿薄膜的全空间缺陷管理。相关成果发表在Science Bulletin 2024年第8期。

　　CsPbI3钙钛矿由于其合适的光学带隙（~ 1.7 eV）和化学稳定性而受到广泛关注，然而，CsPbI3 PSCs的效率与有机-无机杂化PSCs仍存在有一定的差距。另外，CsPbI3钙钛矿在溶液法制备的过程中不可避免地会在薄膜地表面、晶界、以及埋底界面处产生大量缺陷168体育官网，极大地限制了光伏性能并加速了 CsPbI3钙钛矿相向非钙钛矿相的转变。

　　鉴于此，本研究报道了一种新型的空间选择性缺陷管理策略，实现了CsPbI3钙钛矿薄膜的全空间缺陷管理。

　　该策略的实施是使用哌嗪-1，4-二鎓四氟硼酸盐（PZD(BF4)2）对钙钛矿薄膜进行一步处理，其中，小尺寸的PZD2+阳离子可以渗透到薄膜内部及埋底界面，而BF4−阴离子主要锚定在薄膜表面；通过阴/阳离子空间性分布特性有效修复了处于薄膜表面、埋底界面和晶界处的几乎所有缺陷，显著提高了薄膜质量，增强了钙钛矿相稳定性，优化了能级排列，促进了载流子传输。

　　基于该CsPbI3薄膜的碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）的效率达到了18.27%，处于无机C-PSCs的最高水平，且器件在85 ℃下老化500 h后，仍保持了初始效率的65%。该策略有望扩展到其他有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池或其他无机钙钛矿器件中，推动钙钛矿光伏器件性能的进一步提升。

　　（a）PZD2+和BF4−离子的结构和相应的静电势分布，（b）CBM轨道的电荷密度和相应的投影态密度（PDOS），

　　ToF-SIMS测试结果：（d）不同离子的深度分布和（e）3D 重构图；（f）SSDM薄膜中PZD2+和BF4−离子的空间选择性分布示意图。

　　北京航空航天大学材料科学与工程学院，博导，副教授（卓越百人）；主要研究方向为新型太阳能电池（如钙钛矿太阳能电池）、电催化分解水材料和功能薄膜材料。

　　北京大学深圳研究生院教授、博士生导师、深圳湾实验室资深研究员、国家高层次专家、教育部长江讲座教授、国家海外杰出青年基金获得者、科睿唯安全球高被引科学家、孔雀团队带头人，香港科技大学兼职教授。

　　北京理工大学材料科学与工程学院副教授、博士生导师，主要从事有机无机杂化钙钛矿材料及器件稳定性研究。

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