太原理工大学郝阳和郝玉英(共同通讯作者)等人报道了他们通过将纯相的二维半导体MoSe2纳米片作为添加剂引入PbI2前驱体溶液中,达到了提高Pbl2转化率,改善PVK薄膜形貌和结晶性,同时降低残余应力,调控PVK能级的效果。作者发现二维半导体MoSe2纳米片起到了干扰了PbI2的定向生长的作用,导致晶粒随机堆积,形成了多孔PbI2薄膜。低结晶度的多孔PbI2薄膜可为FAI/MAI提供良好的扩散通道,有助于PbI2完全转化,很大程度上消除了PbI2残留,增加了PVK的晶粒尺寸和结晶度。另一方面,位于PVK层底部的MoSe2纳米片可以释放PVK在热退火过程中形成的残余应力,并实现更匹配的界面能级排列。结果表明,添加二维MoSe2 纳米片的PSCs的平均光电转换效率(PCE)由标准器件的19.40%提高到21.76%,最优PCE达到22.80%。同时,MoSe2纳米片掺杂的PSCs稳定性也得到了提升。研究成果以题为“Pure 2H Phase MoSe2 Nanosheets Promote Formation of Porous PbI2 Film and Modulate Residual Stress for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells”发布在期刊Journal of Materials Chemistry C上。