ペロブスカイト太陽電池の効率と安定性を向上させるための水素結合架橋型中間体

金属ハロゲン化物ペロブスカイト膜の本質的な品質を向上させることは、ペロブスカイト太陽電池の電力変換効率や長期安定性を高めるのに極めて重要である。今回我々は、多官能性の不揮発性添加剤を用いることで、水素結合架橋型中間体相を通してペロブスカイト膜成長のカイネティクスを調節できることを報告する。この添加剤によって、大きなペロブスカイト結晶粒の形成と、膜の底部から表面までコヒーレントな結晶粒成長が可能になる。膜形態の改良によって非放射再結合が著しく減少するため、逆（p–i–n）型太陽電池の電力変換効率が24.8％（認証効率24.5％)まで上昇し、エネルギー損失が0.36 eVと低くなる。封止されていないデバイスは、熱的安定性が向上しており、窒素充填グローブボックスにおいて65 ± 5 ℃での連続加熱下でT₉₈寿命が1000時間を超えている。今回の効果的な方法は、ワイドバンドギャップペロブスカイトや大面積デバイスにも適用でき、電圧損失の低下や高い効率が示されている。