自組裝單層(SAM)在高性能鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中起著至關重要的作用。然而,SAM的非極性頭基團與極性鈣鈦礦前體溶液之間的不相容性導致SAM組裝缺陷和潤濕性問題,從而影響器件效率。此外,傳統透明導電氧化物基板表面羥基的不均勻分布對其上的SAM有害。在此,暨南大學Chen Ke、Xie Weiguang、北京航空航天大學羅德映報道了一種基于共吸附方法的雙面鈍化策略,其中(4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基)膦酸(Me-4PACz)在NiOx基底上對自組裝phaclofen(PLF)進行摻雜。
本文要點:
1) 通過補償Me-4PACz的未錨定位點,PLF中的膦酸基團吸附到NiOx表面,使SAM的錨定更加均勻有序,并提高了鈣鈦礦沉積的潤濕性。這導致優化的表面形態和增強的界面接觸。
2) 此外,PLF中的氨基鈍化了埋入鈣鈦礦界面處的缺陷,抑制了電荷傳輸過程中的非輻射復合。使用這種共吸附策略制造的PSC在ISOS-D-1I和ISOS-T-1I條件下實現了84.92%的高填充系數、24.04%的功率轉換效率和出色的長期穩定性,在熱循環條件下>1000小時后保持了85%以上的初始效率。
Zhiyu Wang et.al Enhanced Buried Selective Contacts via Dual-Sided Passivation for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI:10.1002/adfm.202501561
https://doi.org/10.1002/adfm.202501561