通过Sb2S3界面修饰抑制碘离子迁移以实现稳定的无机钙钛矿太阳能电池

摘要： 在混合卤化物钙钛矿中，由于卤素离子迁移常出现卤素相偏析现象，这会导致钙钛矿器件稳定性严重下降。本研究通过CsPbIBr2钙钛矿的恒电位处理直接揭示了碘离子迁移过程。采用Sb2S3界面修饰后，碘离子缺失情况显著减少。我们进一步运用DFT计算优化钙钛矿界面的几何位置，并通过径向分布函数(RDF)分析原子扰动。模拟显示Sb2S3-CsPbIBr2界面处钙钛矿晶格产生轻微畸变，且因卤素空位减少使碘离子波动减弱。此外，通过热刺激电流计算评估改性钙钛矿器件的缺陷密度。由于Sb2S3与钙钛矿的相互作用，器件获得了抗湿稳定性并在400小时内保持光活性。改性CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池实现了9.31%的最佳效率，较原始器件提升26.31%。