【背景介绍】
溶液处理的胶体量子点（CQDs）因其优良的特性而成为下一代光电技术（PVs）的候选者。在过去的十年中，无机CQDs在溶液处理太阳能电池中引起了极大的关注。由于在CQDs合成改性、表面钝化和器件制备优化方面取得成就，PbS 量子点太阳能电池继续以惊人的速度发展。虽然CsPbI3的钙钛矿相通常需要在高温下进行复杂的退火处理来获得优异的薄膜质量，但是所有具有CsPbX3化学计量学性质的无机钙钛矿纳米晶体或量子点由于其组成调整灵活、尺寸可调、缺陷容限高、高的相位稳定性等优点而被广泛关注。还开发了一种对CsPbI3量子点薄膜进行甲酰胺碘化物（FAI）处理的方法，该方法可以使薄膜中的载流子迁移率增加一倍，从而提高光电流，并使量子点太阳能电池的效率达到创纪录的13.4%。通过对量子点的大量研究表明，表面配体可以调节量子点在溶液中的分散性、量子点在薄膜中的电子耦合和陷阱态的密度以及稳定性等方面的特性。因此，进一步了解CsPbI3量子点太阳能电池制备过程中的配体交换过程以及改善量子点间的电荷传输仍然是非常重要的。
【成果简介】
近日，苏州大学的马万里教授和袁建宇副教授（共同通讯作者）团队报道了一种利用多种无机铯（Cs）盐对新型钙钛矿量子点进行表面钝化的有效方法。通过Cs盐后处理后，不仅可以填补钙钛矿表面的空位，而且可以改善量子点之间的电子耦合。实验结果表明，量子点薄膜的自由载流子寿命、扩散长度和迁移率均得到了提高，有利于制备高效太阳能电池器件的高质量导电量子点薄膜。同时，经过优化处理工艺后，短路电流密度和填充因子显著提高，CsPbI3量子点太阳能电池的效率高可以达14.10%，该值也是目前为止文献报道的CsPbI3钙钛矿量子点电池的效率最高值。此外，通过Cs盐后处理后，CsPbI3量子点的表面环境被改善而具有更好的抗湿稳定性。该研究结果为高性能和低陷阱态钙钛矿量子点薄膜的设计提供理论依据。研究成果以题为“14.1% CsPbI3 Perovskite Quantum Dot Solar Cells via Cesium Cation Passivation”发布在国际著名期刊Adv. Energy Mater.上。本文第一作者：凌旭峰（博士研究生）。
