2024-02-17 17:51
钙钛矿太阳能电池(PSCs)商业化的主要障碍包括其创纪录的功率转换效率(PCE)仍然低于Shockley-Queisser极限，以及由于钙钛矿薄膜的晶体缺陷和器件的开路电压(VOC)损失而导致的长期稳定性差。
中科院宁波材料所葛子义等人采用(4-叔丁基羰基哌嗪-1-酰基)甲基三氟硼酸钾(PTFBK)作为多功能添加剂靶向和调节PSCs的散装钙钛矿缺陷和载流子动力学。除了同时钝化阴离子和阳离子缺陷外，PTFBK还可以优化器件的能级排列，减弱载流子与纵向光学声子之间的相互作用，从而使载流子寿命大于3µs。此外，它还抑制了非辐射复合，提高了靶钙钛矿膜的结晶能力。因此，目标刚性和柔性p-i-n PSCs分别获得了24.99%和23.48%的冠军PCE。更重要的是，由于甲脒和氟之间的氢键，目标器件在最大功率点稳定性下表现出显著的热、湿度和操作跟踪。钙钛矿层中杨氏模量和残余应力的降低也为柔性目标器件提供了良好的弯曲稳定性。
Jun Li, Lisha Xie, Guanhao Liu, Zhenwei Pu, Xinyu Tong, Shuncheng Yang, Mengjin Yang, Jian Liu, Jiujiang Chen, Yuanyuan Meng, Ying Wang, Tao Wang, Ziyi Ge, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202316898.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202316898
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