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Fabricating Solid‐Solution‐Type Perovskite/Fluoride Nanocomposites Through Sublattice Interlocking for High‐Performance Photovoltaics

材料科学 光伏 钙钛矿(结构) 纳米复合材料 氟化物 联锁 纳米技术 化学工程 光伏系统 无机化学 机械工程 电气工程 化学 工程类
作者
Youchao Wei,Xianjin Wang,Zhaoyu Wang,Di Wang,Yameng Chen,Haoyu Zhang,Yao Zhao,Yongsheng Liu,Qing Zhao,Maochun Hong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (27) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202316058
摘要

Abstract All‐inorganic α ‐phase CsPbI 3 perovskite with a suitable bandgap and superb optoelectronic properties is transforming the landscape of perovskite photovoltaics, but its long‐term lability associated with “soft” ionic lattice still imposes a great challenge for practical applications. Herein, a unique solid‐solution fluorination strategy is proposed to deliver an “ideal” perovskite matrix of α ‐phase CsPbI 3 abundant with F ions through interlocking the soft lattice of CsPbI 3 with cubic‐phase CsF·3/2HF. Such a sublattice interlocking can not only stabilize the soft lattice of α ‐phase CsPbI 3 perovskite nanocrystals but also passivate their notorious surface defects, thereby producing a “rigid” solid‐solution‐type perovskite/fluoride CsPbI 3 /CsF (termed as CsPbI 3 :F) nanocomposite with excellent long‐term stability and a near‐unity photoluminescence efficiency. Of particular note is that these CsPbI 3 :F nanocomposites can work well as effective grain boundary anchors to significantly improve the photovoltaic performance of perovskite solar cells because of their F‐rich perovskite lattice, achieving a T 80 stability of 1500 h under continuous maximum power point tracking and AM 1.5G illumination without the need for encapsulation. This work paves a new way to deliver perovskite materials with desirable properties for photovoltaics.
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