中南大学何军&袁永波&北卡黄劲松新Nature Materials：移动碘化物捕获用于高度光稳定和反向偏压稳定的钙钛矿太阳能电池

2024年4月29日中南大学何军&袁永波&北卡黄劲松于Nature Materials刊发移动碘化物捕获用于高度光稳定和反向偏压稳定的钙钛矿太阳能电池的研究成果，对于容易光解和离子迁移的卤化物钙钛矿来说，与碘化物相关的缺陷，如碘（I2）和碘空位是不可避免的。即使这些缺陷很少，也会引发自加速化学反应，对钙钛矿太阳能电池的耐用性构成严峻挑战。幸运的是，在I2在光照下损坏钙钛矿之前，它们通常会扩散很长的距离。因此，有害的I2可以被具有强碘化物/聚碘化物(Ix−)亲和力的界面材料捕获，例如富勒烯和全氟癸基碘。然而，与钙钛矿直接接触的富勒烯无法将Ix−离子限制在钙钛矿层内，而是会导致有害的碘空位。全氟癸基碘通过卤素键具有定向Ix−亲和力，可以捕获和限制Ix−。因此，开发出了紫外辐照和热光稳定性（在85°C和1个太阳光照下）提高10倍以上、反向偏压稳定性（在ISOS-V老化测试下）提高1000倍以上的反式钙钛矿太阳能电池。