太阳能的获取受到了广泛的关注。在所有的集光器件中,钙钛矿太阳能电池(PSC)以其良好的光伏性能、低成本和易于加工等优点在光伏领域脱颖而出。经过几十年的研究,功率开关电容器的功率转换效率已达到商业化标准。目前,阻碍其进一步发展的主要障碍是在外部压力下的不令人满意的稳定性。
最近,中国科学院国家纳米科学技术中心(NCSNT)的周教授团队开发了一种应变松弛策略,以研究残余应变对准二维钙钛矿性质的影响。相关研究结果已在线发布在Angewantte Chemie国际版上。
疏水性间隔阳离子的引入使准2D钙钛矿比传统3D钙钛矿更稳定,但钙钛矿的稳定性仍然不令人满意。残余应变与晶体性质密切相关,而晶体性质又会显著影响钙钛矿的光伏性能和稳定性。
研究人员通过X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究了具有混合间隔阳离子的准2D钙钛矿中的残余应变。他们发现,在原始钙钛矿薄膜中,沿平面外方向存在严重的拉伸应变,导致结晶度差和稳定性不足的问题。通过适当的间隔阳离子组成,可以有效地释放拉伸应变。
总之,优化间隔阳离子可以调节准二维钙钛矿中的残余应变,进一步提高钙钛矿的固有稳定性。这项工作为调节钙钛矿基光伏器件的光伏特性和提高其稳定性提供了可行的策略。