氧化鎳是倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中的有效空穴傳輸材料之一,但其與鈣鈦礦發生反應,導致器件性能和穩定性低下。自組裝單層(SAM)可以有效優化NiOx/鈣鈦礦界面,浙江大學陳紅征、傅偉飛、浙江工業大學王垚、福建師范大學王漾使用一系列以苯甲酸、2-氟苯甲酸和間苯二甲酸為錨定基團的甲氧基取代三苯胺官能化的苯并噻二唑(TBT)基SAM分子,TBT-BA、TBT-FBA和TBT-DBA來修飾NiOx。
本文要點:
1) 具有最簡單結構的TBT-BA在NiOx上形成了最致密的SAM,從而優化了NiOx/SAM/鈣鈦礦界面,增強了電荷收集,抑制了界面反應和復合。由于對鈣鈦礦的結合能最高,TBT-BA也可以最有效地鈍化鈣鈦礦。
2) 在手套箱中,倒置PSC在60°C下儲存2635小時后,仍具有24.8%的最高PCE,并且保持初始PCE的88.7%。該工作為設計用于高效穩定PSC改性傳輸層的SAM分子提供了重要見解。
Yu Zhou et.al Interfacial Modification of NiOx for Highly Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400616
https://doi.org/10.1002/aenm.202400616