在基于甲脒(FA)的鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)快速發展中,甲基氯化銨(MACl)已成為一種關鍵分子,在實現高效PSCs方面受到了廣泛關注。然而,在鈣鈦礦前體溶液(PPS)中,特別是在長時間儲存后,脫質子化的MA? (MA0)與FA+進行加成反應,導致FA?相耗盡且結晶相純度降低。在此,湖北大學李金華使用哌嗪-2-羧酸二鹽酸鹽(PCADCl)抑制MA?,并利用哌嗪的胺基和質子(H?) 來延長PPS的保質期。
本文要點:
1) PCADCl的COOH基團進一步抑制MA? 同時促進與未結合Pb2+的配位、減少薄膜缺陷并提高鈣鈦礦晶相的純度。此外,PSC的能級排列得到了改善。
2) 受益于這一策略,用改性聚苯硫醚制造的PSC實現了25.56%的效率,并在溶液老化20天后保持了96%的初始性能。此外,未封裝器件在1300小時內保持了97%的初始效率。
Yanzhuo Gou et.al Suppressing Deprotonation to Extend the Shelf Life of Perovskite Precursor Solutions and Enhance the Stability and Efficiency of Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202505965