北航张晓亮最新Angew：氟化辅助界面偶极子使CsPbI3钙钛矿太阳能电池效率超过22%

来源：印刷钙钛矿光电器件发布时间：2025-05-22 01:03:26

无机CsPbI3钙钛矿因其优异的热稳定性和光电特性，在光伏应用领域备受关注。然而，由于界面非辐射复合和载流子传输不良，CsPbI3钙钛矿太阳能电池的能量损失严重，严重影响其光伏性能和工作稳定性。鉴于此，北航张晓亮团队在期刊《Angewandte Chemie International Edition》发文“Fluoridation-assisted Interfacial Dipole for CsPbI3 Perovskite Solar Cells with over 22% Efficiency”介绍了一种用于CsPbI3钙钛矿太阳能电池的界面偶极子调控方法，利用氮杂环丁烷氯化物(Az)及其氟化衍生物3,3-二氟氮杂环丁烷氯化物(DFAz)来调控钙钛矿太阳能电池的界面特性，从而降低能量损失。系统的理论计算和实验研究表明，氟化辅助的铵分子能够与钙钛矿形成更强的相互作用，从而调整钙钛矿表层的偶极子排列，同时改善钙钛矿层和空穴传输层的钝化效果和能级排列，从而抑制界面复合。同时，铵分子与空穴传输层之间的配位键合提供了额外的载流子传输通道，促进了异质结界面处的电荷传输。因此，CsPbI3钙钛矿太阳能电池的效率高达22.05%。该研究为高性能太阳能电池的界面工程设计提供了重要的原则，以最大限度地降低能量损失。