科學新知：2021 ACS Energy Lett. PCE 23.46% & 大於80%填充因子! 缺陷工程緩解策略

　　ACS Energy Letters(IF 19.05) 在2021年9月刊登瑞士洛桑聯邦理工學院Michael Grätzel的研究。金屬鹵化物鈣鈦礦中存在的缺陷不利於光伏器件的性能和穩定性。因此，學者相當注重開發缺陷的緩解策略。

　　作者於研究中，報告了一種使用三碘化甲基銨 (methylammonium triiodide, MAI₃) 作為鈣鈦礦前體溶液添加劑的簡便策略。在透過太陽光模擬器等儀器的實驗，以及透過X射線衍射、密度泛函理論計算、分子動力學模擬、固態核磁共振、穩態、時間分辨光致發光 (time-resolved photoluminescence, TRPL) 和時間分辨太赫茲光譜 (time-resolved terahertz spectroscopy, TRTS) 來檢查MAI₃對結構和光電特性的影響。具體發現，TRPL 和 TRTS 表明 MAI₃ 抑制非輻射複合並增加電荷載流子遷移率。結果，冠軍設備展現23.46%的功率轉換效率 (power conversion efficiency, PCE) 與大於80%的高填充因子。此外，這些設備展現出增強的操作穩定性，表現最好的設備在1個太陽的照射下，並最大功率點跟踪 350 小時，可保持初始PCE約90%。