減少異質界面非輻射復合是實現高效鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的關鍵挑戰。受此啟發,華東師范大學保秦燁、牛津大學Henry J. Snaith、林雪平大學Mats Fahlman通過界面能量反轉開發了一種簡單的策略來功能化鈣鈦礦異質界面。
本文要點:
1) 表面活性劑分子三氯[3-(五氟苯基)丙基]硅烷(TPFS)將鈣鈦礦表面能從本征n型反轉為p型,這一點在紫外和光電子能譜中得到了證明。重建的鈣鈦礦表面能量與上沉積的空穴傳輸層很好地匹配,實現了精細的能級排列,以加速異質界面上的空穴提取。同時,TPFS進一步降低了表面缺陷密度。
2) 因此,這種協同策略大大減少了非輻射復合。PSC實現了25.9%的功率轉換效率,具有出色的再現性,非輻射復合引起的qVoc損失僅為57 meV。
Sheng Jiang et.al Interfacial Energetics Reversal Strategy for Efficient Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202503110
https://doi.org/10.1002/adma.202503110