碳基鈣鈦礦太陽電池（C-PSC）兼具穩定性和低成本的優勢，是一種高性價比的光伏技術。然而，較低的效率是其商業化應用的一大障礙。在制備過程中，鈣鈦礦薄膜不可避免地會產生缺陷，這些缺陷普遍存在于鈣鈦礦的表面和體相中，它們充當載流子的復合中心，導致非輻射復合損失，最終降低了電池效率和穩定性。因此，有效的缺陷鈍化策略是提高電池性能的關鍵。

近日，華南農業大學的饒華商&鐘新華團隊提出了一種“濕膜處理"和“干膜處理"相結合的綜合策略，分別鈍化CsPbI3 薄膜的表面和體相缺陷。在中間相階段采用鹵化膽堿的濕膜處理，使LD 鈣鈦礦完*滲透于體相中。這種綜合鈍化策略可以更有效地抑制非輻射復合。在此基礎上，通過調整鹵化膽堿來促進載流子提取過程，從而優化器件的能級排列。最終，CsPbI3 C-PSC的效率達到 19.65%，創下了無機C-PSC的新紀錄。

碘化膽堿（ChI）處理被證明可以有效鈍化CsPbI3薄膜的表面缺陷，在退火后處理（干膜處理）過程中，ChI與CsPbI3通過離子交換反應形成1D ChPbI3，從而構建1D/3D異質結構。然而，由于Ch+的滲透性有限，Ch+很難穿透整個鈣鈦礦薄膜并在體相中形成LD鈣鈦礦。因此，傳統的干膜處理不足以鈍化CsPbI3薄膜中的體相缺陷。鑒于此，作者利用ChI對薄膜的中間相組成的濕膜進行處理，使ChI能夠擴散到薄膜深處。由于ChI沿著中間相晶體的晶界滲透濕膜，生成的1D ChPbI3傾向于覆蓋CsPbI3晶體。

PL測試結果表明，干膜處理更有利于鈍化鈣鈦礦薄膜的表面缺陷，而濕膜處理由于ChI的高滲透性更有利于鈍化鈣鈦礦薄膜的體缺陷。為此，采用濕膜處理結合干膜處理的綜合策略來獲得W/D-film，以實現對CsPbI3薄膜表面和體缺陷的更有效的鈍化。另外，濕膜處理過程中Ch+滲透到整個鈣鈦礦薄膜中并得到穩定的ChPbI3，抑制體相中δ相的形成，提高了鈣鈦礦相的穩定性。基于綜合策略下組裝的C-PSC獲得了18.42%的冠*效率。

進一步的，作者發現，在濕膜處理過程中用ChCl代替ChI，能夠將鈣鈦礦/碳界面從向下變為向上的能帶彎曲，優化了能級結構，消除了空穴提取勢壘，提高了載流子提取效率。最終獲得的CsPbI3 C-PSC的效率達到 19.65%，創下了無機 C-PSC 的新紀錄。

配置推薦

本文中鈣鈦礦薄膜的TRPL測試使用卓立漢光公司的OmniFluo990完成。OmniFluo990為模塊化搭建結構，通過搭配不同的光源、檢測器和各類附件，為紫外/可見/近紅外發光測試提供綜合解決方案，也為光電催化分解水制氫催化劑的研發提供有利工具。

免責聲明 

北京卓立漢光儀器有限公司公眾號所發布內容（含圖片）來源于原作者提供或原文授權轉載。文章版權、數據及所述觀點歸原作者原出處所有，北京卓立漢光儀器有限公司發布及轉載目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享。 

如果您認為本文存在侵權之處，請與我們聯系，會第一時間及時處理。我們力求數據嚴謹準確， 如有任何疑問，敬請讀者不吝賜教。我們也熱忱歡迎您投稿并發表您的觀點和見解。