基于咔唑的自组装单分子层作为一种有效的空穴传输层,极大地推动了倒置钙钛矿太阳能电池的光电转换效率发展。然而,SAMs在基底上的不均匀分布和非紧密的界面接触会导致SAM/钙钛矿异质结处出现显著的界面能量损失。本研究重庆大学姜庭明和孙宽等人构建了一种小分子4-溴苄基膦酸作为分子桥,连接膦酸和钙钛矿,在改善界面特性方面表现出多功能性。
钙钛矿层与空穴传输材料之间的界面缺陷和自由体积对钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性具有关键影响。结合实验表征和原子分子动力学模拟,发现AdF-BCz相较于无氟的NF-BCz和对称氟化的SdF-BCz,表现出更优异的界面钝化稳定性,以及与钙钛矿表面更强的粘附力。此外,AdF-BCz还能减少界面自由体积,促进更紧密的界面接触,有效抑制离子迁移和钙钛矿降解。
自组装单分子层已成为高效钙钛矿太阳能电池中不可或缺的空穴选择性接触层。本文大连理工大学刘国震和史彦涛等人提出了一种利用预吸附的精氨酸作为离子键介体,实现快速可控SAM组装的策略。文章亮点提出预锚定精氨酸作为离子键介体,实现SAM快速可控组装,有效抑制了SAM分子自聚集,显著提升单分子层覆盖度和均匀性,兼容旋涂与刮涂大面积制备。
调控自组装单分子层/钙钛矿界面是提升p-i-n结构钙钛矿太阳能电池空穴提取能力的有效策略。然而,共SAM策略面临锚定位点竞争的问题,可能干扰原有SAM的功能。FPA中的多重活性位点不仅可弥补SAM的锚定缺陷,还能通过配位键和氢键有效钝化钙钛矿埋底界面缺陷,从而显著抑制深、浅能级缺陷。该研究为调控SAM/钙钛矿界面以提升电荷提取效率和环境稳定性提供了重要思路。
近日,韩国延世大学Kim等人提出一种简单、低温、可溶液加工且可扩展的策略,通过调整和利用Sn基钙钛矿的氧化现象来制造高性能增强型JFETs。该研究成果以题为“Revisitingtheroleofoxidationinstableandhigh-performancelead-freeperovskite-IGZOjunctionfield-effecttransistors”发表于NatureCommunications期刊。图文分析:钙钛矿b-JFET工作机理图1钙钛矿双极结型场效应晶体管的工作机制。实验细节通过低温溶液加工方法制备高性能增强型结型场效应晶体管。通过机械剥离去除Parylene-c层后,将PEASnI层暴露在60°C、约40%相对湿度的空气中进行120分钟的热处理,形成氧化表面层。
针对上述问题,浙江大学何海平、戴兴良和浙江工业大学李静等人提出了一种简单的“相再分布”策略,以抑制钙钛矿薄膜中的非辐射俄歇复合。具体而言,研究团队利用独特的挥发性铵盐作为调控剂,驱动结晶过程中低维杂质相的消除,在显著抑制俄歇复合的同时保证了薄膜的低损耗系数。文章亮点1.开发了挥发性铵盐驱动的“相再分布”策略,原位验证了结晶过程中低维钙钛矿杂质相的消除,实现了俄歇抑制和结晶优化。
厚活性层的引入是实现有机太阳能电池大规模工业化生产的关键要求。然而,实现高效厚膜器件仍然具有挑战性,尤其是对于全聚合物OSCs,这类电池通常被认为是最稳定的OSC类型。本研究引入了一种非接触式DC电场方法,旨在缓解厚膜全聚合物体系从实验室走向制造过程中遇到的制备难题,有望推动OSC产业化进程。实现厚膜全聚合物OSC最高效率:PM6:PY-TYT2-5体系在350nm厚膜下实现17.59%的效率,创刮涂制备全聚合物OSC的纪录,媲美旋涂器件。
钙钛矿量子点发光二极管在过去几年中取得了令人瞩目的进展,实现了超过25%的外部量子效率。通常,研究人员会使用极性溶剂以清洗多余的配体,以获得配体密度合理的量子点。近日,清华大学化学系马冬昕、段炼团队提出了一种晶格匹配的多位点分子锚设计策略,实现了高效稳定的钙钛矿QLED。这些结果表明,本工作为按需设计符合钙钛矿晶格性质的功能分子提供了新见解,并提供了突破未来实际应用瓶颈的可能性。
二氧化锡电子传输层因其优异的光电性能已成为钙钛矿太阳能电池中最常用的ETL之一。阐明CBD过程中影响SnO生长的关键机制对于构建高质量、高重复性的SnOETL至关重要。本研究华南农业大学潘振晓等人指出,SnOETL性能和重复性的内在限制源于均相成核和异相成核路径的竞争共存。提升器件性能与重复性:P-CBD法制备的SnOETL具有低缺陷密度和高结晶质量,使碳基钙钛矿电池效率提升至21%,并大幅改善工艺重复性。
01研究背景与挑战柔性钙钛矿太阳能电池与刚性基底太阳能电池相比,柔性钙钛矿电池尤其是大面积模块的效率仍显著落后。03文章图文信息Figure1:添加剂辅助原位刮涂策略图1|添加剂辅助原位刮涂技术a.柔性基底上宽带隙钙钛矿薄膜埋藏界面的扫描电镜图像。箭头指示最大功率连续涂覆样品相较于对照组钙钛矿薄膜的峰位移方向。Figure4:柔性单结与叠层电池器件性能图4|柔性钙钛矿器件的性能与光电特性。