刘生忠等人AM：纳米团簇辅助微结构重建埋入界面修复以增强钙钛矿电池性能

来源：知光谷发布时间：2023-12-01 14:48:30

钙钛矿薄膜沿垂直方向结晶的不均匀性导致埋入界面处出现空隙和陷阱，从而影响钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。陕西师范大学刘生忠、Lu Zhang以及香港城市大学Jiaxue You等人利用牛血清白蛋白功能化金纳米团簇(ABSA)的重重力化和高表面电荷密度与电子传输层的强相互作用相结合，旨在重建埋入界面，不仅可以获得高质量的结晶，而且可以改善载流子转移。

具有胺官能团和较大表面电荷密度的ABSA大分子与钙钛矿相互作用，提高了结晶度，并逐渐向埋入界面迁移，修复了缺陷空隙，从而将表面复合速度从3075 cm·s−1抑制到452 cm·s−1。

修复的埋入界面和ABSA改性TiO2较高的表面电势可改善界面处的载流子提取。由此产生的太阳能电池的功率转换效率为25.0%，滞后现象可忽略不计，在暴露于环境大气3200小时后仍保持其初始效率的92.9%，与对照器件相比，它们还表现出更好的连续辐照稳定性。

该研究结果提供了一种新的金属-蛋白质复合物，可以消除埋入界面处的有害空隙和缺陷，从而提高光伏性能和稳定性。