Sargent最新顶刊：Sn-Pb混合钙钛矿的缺陷容忍性与光伏性能 | 前沿用户动态

进一步改善B位点合金化的有机无机杂化卤化物钙钛矿光伏器件性能，需要人们发展更加准确的模型控制缺陷位点性质、缺陷钝化性能。

多伦多大学Edward H. Sargent等报道发现B位点合金化导致杂化钙钛矿太阳能电池的缺陷行为特征与经典有机无机杂化钙钛矿太阳能电池产生显著区别，作者具体的通过第一性原理计算模拟和相关实验结果验证B位点掺杂钙钛矿太阳能电池中的缺陷性质变化。

作者通过模拟计算研究发现，Pb-Sn混合钙钛矿太阳能电池（Sn混合成分30~70 %之间变化）具有缺陷容忍能力。在实际实验中发现，当Sn的含量为50 %钙钛矿太阳能电池器件表现出比其他Pb-Sn比例的钙钛矿太阳能显著提高的载流子寿命。

对理想能带结构（1.3-1.4 eV）的具有缺陷容忍性的50 % Pb-Sn混合钙钛矿替代原来25-30 % Sn含量的钙钛矿构建了太阳能电池器件，结果发现组成为FA0.75Cs0.25Pb0.5Sn0.5(I0.9Br0.1)3的钙钛矿材料载流子寿命显著提高至>1 μs。

本文研究结果展示了钙钛矿B位合金化能够表现缺陷容忍性的普遍趋势：更高的价带最高值（降低导带最小值），更强的离子键，能够趋向于改善钙钛矿太阳能电池器件的性能。

参考文献：

Jian Xu, Aidan Maxwell, Mingyang Wei, Zaiwei Wang, Bin Chen, Tong Zhu, and Edward H. Sargent*, Defect Tolerance of Mixed B-Site Organic–Inorganic Halide Perovskites, ACS Energy Lett. 2021, 6, 4220–4227. DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02105. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c02105

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