混合分子界面使倒置钙钛矿太阳能电池效率提高到26.64%

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-09-10 13:51:16

华南师范大学、澳门大学、香港中文大学和福建农林大学的研究人员试图在不牺牲效率或稳定性的情况下,在钙钛矿层和透明电极 (ITO) 之间形成平滑、低电阻的接触。这种埋入界面对于电荷传输至关重要,但使用自组装单层 (SAM) 的传统方法由于分布不均匀和分子聚集而经常存在不足,这会浪费能量并限制性能。

为了克服这个问题,研究人员开发了一种分子杂化桥接策略,将小分子(2-氨基噻唑-4-基)乙酸(ATAA)与传统的SAM、DMAcPA一起引入钙钛矿前体中。由于其紧凑的尺寸和化学结构,ATAA 均匀分散在埋藏界面,减少了 DMAcPA 等较大分子的聚集。这种组合形成了一个均匀、锚定良好的接触层,可以更有效地引导电荷并减少钙钛矿/ITO结处的能量损失。

这种分子杂化桥接策略的实施使倒置钙钛矿太阳能电池实现了 26.64% 的功率转换效率(认证为 26.34%),跻身该器件架构报告的最高效率之列。此外,这些器件表现出出色的运行稳定性,在最大功率点的 一个太阳光标准照射下连续运行 1000 小时后仍保持其初始效率的 98.5%。

这些发现强调了精确的分子水平界面工程在抑制界面损耗和增强电荷传输动力学方面的有效性。通过解决埋藏的钙钛矿/ITO接触的长期限制,该研究为钙钛矿太阳能电池的开发提供了重大进展,该电池将高效率与长期耐久性相结合,从而加速了其向实用光伏技术的潜在过渡。

(消息来源:perovskite-info.com, Advanced Materials)


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