逄淑平&毛遂AEM:有机分子蒸气辅助钝化提高高效稳定钙钛矿太阳能电池

文摘   2025-01-28 07:55   河南  

有效抑制由钙钛矿表面缺陷引起的非辐射复合是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSCs)的关键。然而,传统的钝化剂如有机胺盐容易发生去质子化转化为胺类,并与福尔马铵发生快速反应,导致器件退化。同时,有机胺盐的溶剂处理也可能由于有机胺盐的溶解而分解钙钛矿层的表面。

在这项工作中,青岛大学毛遂和中科院逄淑平等人提出了一种具有多个活性位点的有机小分子2-噻吩乙酰胺(TAM)。TAM通过升华沉积的方式钝化钙钛矿薄膜。实验表明,这种无溶剂的方法以及噻吩和羰基的作用能有效钝化未配位的Pb2+,同时氨基通过与碘离子形成氢键,有助于稳定钙钛矿结构。

因此,TAM蒸气处理后的器件效率提高至25.33%,并且在连续运行超过1000小时后,器件的操作稳定性保持在原始效率的95%。此外,成功组装了具有14 cm²有效面积的钙钛矿子模块,其效率最高可达22.17%。

H. Ji, B. Zhang, Q. Zhao, K. Gao, X. Zhang, C. Yang, J. Tang, S. Mao, S. Pang, Organic Molecule Vapor-Assisted Passivation for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2025, 2405441.

https://doi.org/10.1002/aenm.202405441


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