南洋理工大學(xué)研究人員獨(dú)辟蹊徑，選用從未在鈣鈦礦研究中涉及到的重水D2O作為添加劑，處理后，太陽(yáng)能電池器件效率從19.2%提升到20.8%。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)提供了一種新穎且簡(jiǎn)便的方法來(lái)控制和改善鹵化物鈣鈦礦器件的光電性能。

 

  據(jù)悉，南洋理工大學(xué)的Ankur Solanki以H2O為添加劑基礎(chǔ)，同時(shí)選用了從未在鈣鈦礦研究中涉及到的重水D2O，而當(dāng)濃度為1 vol%的添加劑處理后，器件效率從19.2%提升到20.8%，通過(guò)形貌研究能觀察到D2O能成功的鈍化鈣鈦礦表面缺陷，且膜沒有任何明顯的形貌變化，載流子的動(dòng)力學(xué)也都發(fā)生了改變，為鈣鈦礦薄膜的研究提供了一種簡(jiǎn)明易懂操作的方法。4月30日，該方法以論文的形式發(fā)表在了頂刊Advanced Materials上。

 

  總的來(lái)說(shuō)，研究人員以D2O作為添加劑制備的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，有著接近21%的光電轉(zhuǎn)換效率并且具有良好的穩(wěn)定性及可忽略的J-V曲線滯后現(xiàn)象。

 

  隨著添加劑濃度的增加，在1vol%下器件性能與熒光壽命顯著提升。同時(shí)，電荷載流子的擴(kuò)散長(zhǎng)度也相應(yīng)降低氘化的FA鈣鈦礦晶格中PBI6的聲子頻率，有助于穩(wěn)定PBI6結(jié)構(gòu)并削弱電子聲子耦合，從而減少了電荷載流子的散射。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)提供了一種新穎且簡(jiǎn)便的方法來(lái)控制和改善鹵化物鈣鈦礦器件的光電性能。