研究概述獲得高質量的微米厚鈣鈦礦薄膜是實現高效、穩(wěn)定的p-i-n鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的關鍵,但仍然是一個關鍵的挑戰(zhàn)。基于此,北京大學朱瑞研究員和龔旗煌院士、牛津大學Henry J. Snaith、劍橋大學Samuel D. Stranks、寧波東方理工大學Bing Han以及北京航空航天大學所羅德映教授(共同通訊作者)等人報道了一種有效的方法,通過形成一致的晶界來生產高質量的、微米厚的甲脒基鈣鈦礦薄膜。在穩(wěn)定的氣氛中,高米勒指數取向的晶粒生長在低米勒指數取向的晶粒上。所制備的微米厚鈣鈦礦薄膜晶界和晶粒增強,具有穩(wěn)定的材料性能和優(yōu)異的光電性能。小面積太陽能電池的效率達到了26.1%。1 cm2的器件和5 cm×5 cm的微型模塊的效率分別為24.3%和21.4%。在穩(wěn)定的氣氛中處理的器件在所有四個季節(jié)都具有很高的重現性,同時封裝的器件在環(huán)境空氣中的光和熱應力下都表現出優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。圖文解讀圖1.最佳厚度預測和厚度控制圖2.在微米厚的鈣鈦礦中設計高米勒指數晶面和DFT計算圖3.原子尺度高分辨率Cryo-TEM圖像和相干晶界圖4.器件性能和穩(wěn)定性 文獻信息Coherent growth of high-Miller-index facets enhances perovskite solar cells.Nature?,?2024