树枝聚体物支持钙钛矿太阳能电池的自我修复

来源：钙钛矿材料和器件发布时间：2025-09-26 13:51:49

汉阳大学（Hanyang University）和高丽大学（Korea University）的研究人员开发了一种新方法来解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）在环境压力下的不稳定性问题。通过设计专门的树枝状聚合物（精确设计的支链大分子）直接进入甲脒碘化铅钙钛矿层，该团队创建了一个挥发物控制系统，该系统能够在不显著损害光电特性的情况下进行重复的原位自我修复。

bis-MPA-NHBoc树枝状聚合物（NHD）和NHD-FAPbI3钙钛矿太阳能电池（NHD-PSC）结构的分子结构。图片来源：先进材料

树枝状聚合物通过捕获挥发性甲脒物质和稳定 PbI₆ 八面体来促进修复，形成中间相，在暴露于湿度时支持立方型和降解多型之间的可逆转变。因此，含有这些树枝状聚合物的PSCs表现出超过26%的功率转换效率（PCE），即使在湿干交替条件十个循环后，也可以恢复90%以上的初始PCE。结构和光谱分析，包括 X 射线衍射和光电子能谱，证实了晶体质量的增强和电荷捕获位点的抑制。