二维钙钛矿太阳能电池研究获进展

近日，中科院大连化物所研究员郭鑫和中科院院士李灿团队合作开发出一种DJ型二维层状钙钛矿材料，并应用于光伏电池，获得了优异的器件稳定性。相关成果于12月21日在线发表于《焦耳》。

近年来，有机—无机杂化钙钛矿太阳电池（PSC）受到学术界和工业领域的广泛关注，然而器件稳定性差的问题一直制约其发展。

为此，该团队通过引入含有双氨基基团的有机阳离子，去除以前RP型钙钛矿层间的范德华相互作用，开发出DJ型二维层状钙钛矿材料。相比于RP型二维钙钛矿，DJ型二维钙钛矿有机阳离子在分子两端均以氢键与无机钙钛矿层相连，因而具有更好的结构稳定性。

实验表明，以该类DJ型二维钙钛材料制备的PSC，光电转换效率达到13.3％，更为重要的是其具有高度稳定性。未封装器件在“双85”（85℃和85%相对湿度）条件下和一个标准太阳光持续光照条件下进行长期老化测试，结果表明DJ型二维PSC可以保持95%以上的光电转换效率，表现出优异的湿热稳定性和光照稳定性。

该工作为钙钛矿材料及其器件稳定性研究提供了新的视角，有利于推动钙钛矿太阳电池的进一步发展。