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研究内容
致密的TiO2是制造高效CsPbI3太阳能电池的关键电子传输层(ETL)。用无机离子修饰TiO2是优化能带能级、消除界面缺陷、提高CsPbI3薄膜结晶度的一种简单有效的方法。然而，无机离子有被钙钛矿溶剂(如DMF和DMSO)冲走的风险。在本研究中，制备了核壳无机盐(LiCl, NaCl, ZnCl2)@聚吡咯纳米胶囊(PPy ncp)作为TiO2/CsPbI3层界面的缓冲层。在CsPbI3前驱体膜的退火过程中，这些无机盐从PPy ncp中释放出来，从而防止了它们被DMF/DMSO溶剂冲走。与NaCl@PPy NCPs-TiO2、ZnCl2@PPy NCPs-TiO2和原始TiO2薄膜相比，LiCl@PPy NCPs-TiO2具有最佳的电子导电性和最高的费米能级。释放的LiCl不仅通过形成Li-O-Ti键钝化了TiO2中的点缺陷，优化了TiO2/钙钛矿界面的能级，而且还结合到CsPbI3晶格中，提高了其结晶度。结果表明，基于LiCl@PPy NCPs-TiO2层的太阳能电池的PCE提高了19.78%，开路电压(VOC)和填充因子(FF)分别提高了1.161 V和83.1%。此外，LiCl@PPy NCPs-TiO2层还增强了CsPbI3太阳能电池在湿度条件下的稳定性。
文献来源:
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154845
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