李晓冬/方俊锋ACS Energy Letters：通过碘限制策略提高钙钛矿太阳电池的稳定性

限制钙钛矿太阳能电池稳定性的一大挑战是钙钛矿中产生的碘物质往往会扩散并从钙钛矿太阳能电池中逸出，加速钙钛矿分解并破坏其他功能层。

在此，华东师范大学李晓冬&方俊锋团队提出了一种碘限制策略，通过将聚（2-乙烯基吡啶）（P2VP）掺入钙钛矿薄膜中来制造稳定的钙钛矿太阳能电池。P2VP可以有效地与钙钛矿分解的碘产物结合，抑制其在钙钛矿太阳能电池中的扩散和挥发，从而抑制钙钛矿分解和器件退化。

所得到的器件在反式钙钛矿太阳能电池中表现出22.97%的效率和良好的稳定性，在85 °C 750小时后保留了90.9%的初始效率。此外，运行稳定性也大大提高，MPP跟踪1000小时后仍保留初始效率的90.0%。

图1. 碘在钙矿中的限制图和P2VP的化学结构

总之，该工作提出了一种碘限制策略，通过在钙钛矿薄膜中引入P2VP来提高PSCs的性能和稳定性。P2VP能钝化钙钛矿缺陷，使PSCs的效率达到22.97%。

重要的是，P2VP与碘之间的强结合可以提高碘产物在钙钛矿层中的挥发温度，从70℃到120℃，从而抑制了器件老化过程中钙钛矿的分解反应。

此外，也可以有效防止电极与挥发I₂反应引起的电极腐蚀，进一步提高器件的稳定性。带P2VP的PSCs在连续光照下跟踪MPP 1000小时，无论在85℃老化7S0 小时后，都能保持约90%的初始效率。

图2. 稳定性测试

Enhancing the Stability of Perovskite Solar Cells through an Iodine Confining Strategy, ACS Energy Letters 2023 DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01330

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李晓冬/方俊锋ACS Energy Letters：通过碘限制策略提高钙钛矿太阳电池的稳定性

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