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Recent Progress on the Phase Stabilization of FAPbI3 for High-Performance Perovskite Solar Cells
Solar RRL ( IF 6.0 ) Pub Date : 2022-08-02 , DOI: 10.1002/solr.202200497 Xiaxia Cui 1 , Junjun Jin 1 , Qidong Tai 1 , Feng Yan 2
Solar RRL ( IF 6.0 ) Pub Date : 2022-08-02 , DOI: 10.1002/solr.202200497 Xiaxia Cui 1 , Junjun Jin 1 , Qidong Tai 1 , Feng Yan 2
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With the advantages of narrow bandgap and excellent thermal stability, fomamidinium lead triiodide (FAPbI3) perovskite holds the promise to boost the power conversion efficiency (PCE) of perovskite solar cells (PSCs) to over 25%. However, such a promise is blurred by the poor structural stability of the black α-phase FAPbI3, as it can spontaneously transform into photoinactive δ-phase at room temperature and this process can be accelerated by the ambient moisture. The incorporation of small ions such as cesium (Cs+), methylammonium (MA), and bromide (Br−) into the perovskite lattice is proven to be successful in stabilizing the α-phase FAPbI3; however, the resultant mixed perovskites suffer the phase segregation problem, which inevitably undermines the long-term stability of the corresponding PSCs. Therefore, continuous efforts are made to realize stable and pure-phase α-FAPbI3 perovskites. Herein, the recent progress on the development of efficient and stable FAPbI3 PSCs is summarized with a focus on the different phase stabilization strategies. In addition, the challenges and possible directions for future study are proposed.
中文翻译：
用于高性能钙钛矿太阳能电池的 FAPbI3 相位稳定的最新进展
具有窄带隙和优异热稳定性的优势，fomamidinium 三碘化铅（FAPbI 3）钙钛矿有望将钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）提高到25%以上。然而，由于黑色 α 相 FAPbI 3的结构稳定性差，这种前景变得模糊，因为它可以在室温下自发地转变为光惰性的 δ 相，并且这个过程可以被环境水分加速。将铯 (Cs + )、甲基铵 (MA) 和溴化物 (Br - )等小离子掺入钙钛矿晶格中已被证明成功地稳定了 α 相 FAPbI 3; 然而，由此产生的混合钙钛矿存在相分离问题，这不可避免地破坏了相应 PSC 的长期稳定性。因此，人们不断努力实现稳定的纯相α-FAPbI 3钙钛矿。本文总结了开发高效稳定的 FAPbI 3 PSC 的最新进展，重点关注不同的相位稳定策略。此外，提出了未来研究的挑战和可能的方向。
更新日期：2022-08-02
中文翻译：
用于高性能钙钛矿太阳能电池的 FAPbI3 相位稳定的最新进展
具有窄带隙和优异热稳定性的优势，fomamidinium 三碘化铅（FAPbI 3）钙钛矿有望将钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）提高到25%以上。然而，由于黑色 α 相 FAPbI 3的结构稳定性差，这种前景变得模糊，因为它可以在室温下自发地转变为光惰性的 δ 相，并且这个过程可以被环境水分加速。将铯 (Cs + )、甲基铵 (MA) 和溴化物 (Br - )等小离子掺入钙钛矿晶格中已被证明成功地稳定了 α 相 FAPbI 3; 然而，由此产生的混合钙钛矿存在相分离问题，这不可避免地破坏了相应 PSC 的长期稳定性。因此，人们不断努力实现稳定的纯相α-FAPbI 3钙钛矿。本文总结了开发高效稳定的 FAPbI 3 PSC 的最新进展，重点关注不同的相位稳定策略。此外，提出了未来研究的挑战和可能的方向。
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