三碘化甲脒鉛鈣鈦礦量子點(FAPbI3-PQD)在新一代太陽能電池開發中受到了廣泛關注。然而,FAPbI3-PQD由于其缺陷表面基質而遭受嚴重的電荷載流子復合,這主要是由于油酸/油胺配體從PQD表面脫離,從而影響PQD太陽能電池(PQDSC)的光伏性能和操作穩定性。近日,北京航空航天大學Zhang Xiaoliang、Sun Zhimei報道了一種相轉移催化(PTC)方法來改性PQD的缺陷表面基質,以獲得高效的PQDSC。
本文要點:
1) 在PQD的PTC處理過程中,3-(三氟甲基)苯基三甲基碘化銨(3-CF3-PATAI)可以與FAI形成3-CF3-PTAI/甲脒碘化物(FAI)絡合物,將FAI從極性溶劑轉移到非極性溶劑,從而填充PQD缺陷表面基質的FA+/I-空位,進而有效修復表面基質并抑制PQD的陷阱輔助復合。
2) 此外,有效愈合的表面基質和廣泛去除PQD的油酸/油胺配體促進了電荷載流子在PQD固體內的傳輸,并且PQD固體中的堆疊取向也得到了顯著改善。因此,FAPbI3-PQDSC具有高達16.29%的功率轉換效率。
Mingxu Zhang et.al Renovating Surface Matrix of FAPbl3 Perovskite Quantum Dots via Phase-transfer Catalysis for 16.29% Efficiency Solar Cells EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03751G
https://doi.org/10.1039/D3EE03751G