大连化物所刘生忠&杨栋AEM:甲脒原位辅助钙钛矿太阳能电池埋底界面

来源:印刷钙钛矿光电器件发布时间:2025-05-19 01:06:10

埋界面缺陷和界面能失配是钙钛矿太阳能电池的关键挑战,它们会导致严重的载流子非辐射复合并引入衰减中心,从而限制器件性能。尤其是埋界面处的空隙形成、粘附性差和界面缺陷等问题,会严重影响钙钛矿太阳能电池的效率和耐久性。鉴于此,大连化物所Xuejie Zhu&刘生忠&杨栋于《Advanced Energy Materials》上发表题为“Formamidinium In Situ Assistance for Buried Interfaces in Perovskite Solar Cells”的文章。本研究提出了一种基于甲脒的原位配位(F-ISS)策略来优化正常结构钙钛矿太阳能电池中的埋界面。通过引入各种甲脒基材料(FAI、FABr 和 FACl),F-ISS方法有效地减少了界面缺陷,减轻了纳米颗粒的聚集,增强了电子传输层(ETL)的电学和形貌均匀性,并改善了能级排列。引入F-ISS的ETL表现出更好的表面光滑度、更低的陷阱密度和更强的界面粘附性,从而获得了更优异的埋界面质量。这些改进带来了卓越的器件性能,标准结构器件的效率达到25.61%,超过了控制器件的23.43%。此外,有效面积为18.55 cm²的微型模块的效率达到21.72%,超过了控制器件的19.76%。此外,F-ISS策略显著提高了器件的稳定性,在最大功率点测试下连续照明1000小时后仍能保持初始效率的80%以上。这些发现表明,F-ISS策略是解决钙钛矿光伏器件中埋置界面固有挑战的一种有前景的解决方案。



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