南昌大学谈利承&陈义旺最新EES:通过自组装共晶中间层消除电荷积累,实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池

来源:钙钛矿太阳能电池发布时间:2023-11-23 16:54:24

消除界面电荷积累和抑制离子迁移仍然是提高基于spiro-OmetaD钙钛矿太阳能电池效率和运行稳定性的挑战。鉴于此,2023年11月21日南昌大学谈利承&陈义旺于EES刊发通过自组装共晶中间层消除电荷积累,实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池的研究成果,一种创新的界面工程,用于钙钛矿太阳能电池的自组装共晶层(SAM-CL)是由钙钛矿表面上的1-芘甲胺盐酸盐(PRMA)单层和2,3,5,6-四氟-7,7',8, 8'-四氢醌二甲烷(F4TCNQ)通过分子间π-π相互作用和氢键掺杂在spiro-OmetaD中。SAM-CL通过强电荷转移效应优化界面能级排列,从而消除界面电荷积累。此外,SAM-CL中大的芘环和氟原子的优异阻隔作用有效阻碍了离子迁移和水分侵入,从而显著提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性。由此产生的钙钛矿太阳能电池获得了24.03%的功率转换效率和1.21 V的高开路电压,并具有令人印象深刻的稳定性,未封装器件在相对湿度为70-80%的空气中1800小时后仍可保持初始效率的85%。


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