具有環(huán)己基或苯基吸電子核的二銨衍生物在實現(xiàn)高性能鈣鈦礦太陽能電池方面具有巨大潛力。然而，這些二銨鈍化吸電子核對器件性能的關(guān)鍵作用尚未闡明。在此，河南大學(xué)陳石、Li Huayang、南方科技大學(xué)徐保民、暨南大學(xué)郭飛將1,4-環(huán)己基二甲基二碘化銨（CyDMADI）和1,4-苯基二甲基二碘化銨（PhDMADI）兩種二銨配體引入鈣鈦礦前驅(qū)體中進行本體鈍化。
本文要點：
1) 與具有環(huán)己基核的CyDMADI系統(tǒng)相比，PhDMADI系統(tǒng)表現(xiàn)出更強的苯基吸電子特性，從而增強了未配位Pb2+和苯基之間的靜電相互作用，并增強了PhDMADI和I—Pb骨架之間的氫鍵。PhDMADI和鈣鈦礦之間這種增強的相互作用有效抑制了陷阱態(tài)的產(chǎn)生，從而顯著減少了非輻射復(fù)合。
2) 與基于CyDMADI的鈍化膜相比，PhDMADI鈍化膜表現(xiàn)出減輕的微觀應(yīng)變和減少的晶界槽（GBG）。同時，PhDMADI處理可以有效減緩熱載流子冷卻動力學(xué)過程，有利于熱載流子的轉(zhuǎn)移。因此，PhDMADI鈍化器件實現(xiàn)了26.04%的效率，以及出色的運行穩(wěn)定性，在連續(xù)一個太陽光照下以最大功率點跟蹤1100小時后，仍保持了90%的初始效率。
Jiayu Hu et.al Revealing the Critical Role of Electron-Withdrawing Cores in Bulk Passivation of Diammonium Ligands Toward High-Performance Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202424259
https://doi.org/10.1002/adfm.202424259
