使用有機(jī)間隔陽離子進(jìn)行表面后處理是抑制鈣鈦礦膜缺陷和重建微觀結(jié)構(gòu)的有效方法之一。然而,較大的有機(jī)間隔陽離子會(huì)使鈣鈦礦表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢煽氐牡途S相,從而顯著限制了鈣鈦礦太陽能電池(PSC)內(nèi)界面上的電荷傳輸。近日,電子科技大學(xué)Liu Mingzhen從分子動(dòng)力學(xué)的角度設(shè)計(jì)了一種以苯基甲基碘化銨(PMAI)和辛基碘化胺(OAI)為共改性劑的雙分子競爭吸附策略。
本文要點(diǎn):
1) OA+由于其較大的分子極性和空間位阻效應(yīng)而優(yōu)先吸附在鈣鈦礦膜表面,從而抑制了PMA+誘導(dǎo)的表面層向低維結(jié)構(gòu)相的轉(zhuǎn)變。因此,該策略消除了鈣鈦礦上界面電荷分離和提取的限制,并使器件的PCE高達(dá)25.23%。
2) 這種雙分子動(dòng)力學(xué)競爭策略也適用于柔性PSC設(shè)備,這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)了23.52%的PCE。在連續(xù)照明下進(jìn)行1000小時(shí)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)后,用雙分子配體功能化的未封裝電池保持了88%的初始性能,從而表現(xiàn)出優(yōu)異的操作穩(wěn)定性。
Yinyi Ma et.al Bi-molecular Kinetic Competition for Surface Passivation in High-Performance Perovskite Solar Cells EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03439A
https://doi.org/10.1039/D3EE03439A