薛晶晶&王睿Sci. China Mater:定制自组装空穴选择接触分子的π-共轭结构用于钙钛矿太阳能电池

文摘   2024-11-10 09:09   陕西  

自组装分子(SAMs),由一个π共轭单元和一个通过侧链连接的锚定基团组成,在作为孔选择性接触层中发挥着关键作用。它们显著影响倒装钙钛矿太阳能电池(PSCs)的性能和稳定性。目前的研究主要集中在优化侧链以提高器件性能。然而,π共轭结构对PSCs的能量转换效率(PCE)和稳定性的影响仍然没有得到充分探索。

在本研究中,西湖大学王睿和浙江大学薛晶晶等人设计了一系列SAMs,这些分子具有逐渐延伸的π共轭结构,同时保持固定的锚定基团,以阐明π共轭延伸对电子性能的影响。随着SAM核心结构中π共轭的延伸,我们观察到器件性能的提高,这主要归因于增强的孔提取和输运。此外,随着分子间π-π相互作用的增强,PSCs的工作稳定性也得到了提升。

具有最佳π共轭结构的SAM,被称为Py2,最终使倒装PSCs的工作稳定性得到了增强,且其PCE达到了25.2%。


Zhao, K., Yao, L., Liu, C. et al. Tailoring the π-conjugation in self-assembled hole-selective molecules for perovskite photovoltaics. Sci. China Mater. (2024).

https://doi.org/10.1007/s40843-024-3093-9



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