SnO?是鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)中廣泛使用的電子傳輸層(ETL)材料,其設(shè)計和優(yōu)化對于實現(xiàn)高效穩(wěn)定的PSCs至關(guān)重要。近日,山東大學(xué)William W. Yu、魯東大學(xué)張樹芳報道了在水相中原位形成鏈纏結(jié)凝膠聚合物電解質(zhì),與SnO?結(jié)合作為ETL。
本文要點:
1) 基于3-[[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲基銨]丙烷-1-磺酸(DAES)在水環(huán)境中的自聚合,結(jié)合LiCl(作為路易斯酸)的催化作用和鹽析作用,并引入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為其他聚合物鏈,成功構(gòu)建了具有廣泛功能的鏈纏結(jié)凝膠SnO2(G-SnO2)結(jié)構(gòu)。
2) 作者研究了PDEAS-PVP鏈纏結(jié)凝膠通過化學(xué)螯合機制實現(xiàn)鈍化和Pb2?捕獲。結(jié)果表明,基于G-SnO2的全空氣制備PSC表現(xiàn)出24.77%的優(yōu)異功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),并在2100小時的空氣暴露后保持了83.3%的初始效率。此外,PDEAS-PVP暴露了更多的C和S活性位點,顯著增強了PSC的鉛吸收能力。
Yuchen Zhou et.al A Chain Entanglement Gelled SnO? Electron Transport Layer for Enhanced Perovskite Solar Cell Performance and Effective Lead Capture Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adma.202416932