低维锡基钙钛矿具有出色的抗氧化性和耐湿性，在无铅钙钛矿光伏器件中起着不可替代的作用。中科院化学所的宋延林和郑州大学的张懿强团队将1,4-丁二胺(BEA)掺入FASnI₃中，开发了一系列新的(BEA)FA_n-1Sn_nI_3n+1的低维Dion-Jacobson(LDDJ)相无铅钙钛矿。

 

(BEA)FA₂Sn₃I₁₀带隙的宽度似乎受到由于高对称性引起的结构变形的轻微影响。BEA配体的引入稳定了低维锡基钙钛矿的结构（形成能≈10⁶ j / mol），从而抑制了Sn²⁺的氧化。

 

此外，((BEA)FA₂Sn₃I₁₀薄膜的电子和空穴的扩散长度分别超过450和340 nm。基于(BEA)FA₂Sn₃I₁₀的太阳能电池可实现6.43％的最佳效率（PCE），且回滞可忽略不计。这些器件可以在1000小时后保留其初始PCE的90％以上（FASnI₃器件仅有<60％）。

 

钙钛矿结构

器件性能

 

Low‐Dimensional Dion‐Jacobson Phase Lead‐free Perovskites for High‐Performance Photovoltaic with Improved Stability, Angew., 2020

https://doi.org/10.1002/anie.202000460

来源：知光者 知光谷