近期，基于对钙钛矿太阳能电池长期的研究工作，河南师范大学刘志勇教授课题组提出了一种调控晶格应变的新策略，可以有效解决宽禁带钙钛矿太阳能电池光吸收层中的离子迁移与相分离问题。相关成果以“Lattice Strain Conversion Suppresses Ion Migration to Stabilize Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells”为题发表在物理学自然指数期刊Appl. Phys. Lett.上 。相关链接：https://doi.org/10.1063/5.0311771。
宽禁带钙钛矿太阳能电池光吸收层中普遍存在不友好的晶格应变和相分离问题，易引发非辐射复合，加速离子迁移，导致器件效率损失和稳定性衰减，成为制约其商业化发展的关键瓶颈之一。针对这一难题，在本研究中创新性地将1,3-二氨基丙烷二氢碘化物（PDADI）引入钙钛矿表面，实现了晶格残余应变的精准缓解与相分离的有效抑制，有效抑制了光吸收层中的晶格畸变与离子迁移现象。最终实现了宽禁带钙钛矿太阳能电池22.40%的光电转换效率，在相对湿度35%的大气环境中1500小时后仍保持初始PCE的90.25%。
图 PDADI钝化结构示意图
刘志勇教授为论文通讯作者，河南师范大学物理学院硕士研究生杜亚茹、杜姗姗为论文共同第一作者。
（物理学院 刘志勇）