有机铵盐被广泛用于钝化钙钛矿薄膜中的表面缺陷，以减轻陷阱辅助非辐射复合。然而，烷基链长对铵盐分子取向和空间位阻的影响仍未得到充分探索，阻碍了更有效的钝化剂的进步。基于此，河北工业大学陈聪团队报道了一系列具有不同烷基链长的有机铵盐，用于钝化表面缺陷并优化能带排列，相关成果于2024年11月17日发表于Advanced Materials期刊。结果表明，长烷基链促进钙钛矿表面的平行分子取向，从而增强与表面缺陷的相互作用，而过长的链长会引入位阻，削弱阴离子-钙钛矿相互作用。具有最佳链长的壬基乙酸铵 (NAAc) 实现了化学相互作用之间的理想平衡，从而实现了卓越的钝化效果。通过 NAAc 钝化，我们实现了高性能倒置钙钛矿太阳能电池 (PSC) 和模块，其功率转换效率 (PCE) 分别为 25.79%（经认证为 25.12%）和 19.62%。这标志着在环境条件下利用真空闪蒸技术的倒置 PSC 创下了 PCE 纪录。此外，NAAc 钝化设备在连续最大功率点运行 1200 小时后仍可保持其初始 PCE 的 91%。这项工作为分子取向和空间位阻之间的相互作用提供了新的见解，推动了高性能 PSC 的设计。
论文信息：W. Gao, J. Ding, Q. Ma, H. Zhang, J. Zhang, Z. Zhang, M. Li, Y. Wang, B. Zhang, T. Pauporté, J.-X. Tang, J. Chen, C. Chen, Synergistic Modulation of Orientation and Steric Hindrance Induced by Alkyl Chain Length in Ammonium Salt Passivator Toward High-performance Inverted Perovskite Solar Cells and Modules. Adv. Mater. 2024, 2413304. https://doi.org/10.1002/adma.202413304
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