香港城市大学Alex K.-Y. Jen团队最新AM:多金属氧酸盐增强钙钛矿相用于高性能钙钛矿光伏电池

文摘   2024-10-13 20:46   瑞士  

离子杂化钙钛矿在保持其结构稳定性以防止非平衡相退化方面面临挑战,因此,开发有效的方法来增强其角共享的[PbI6]4−八面体单元至关重要。基于此,为了增强结构稳定性,香港城市大学Alex K.-Y. Jen团队开发了具有氧化还原活性的功能性多金属氧酸盐 (POM) 并将其整合到钙钛矿太阳能电池 (PSC) 中以形成坚固的多金属氧酸盐/钙钛矿中间层以稳定钙钛矿相,相关成果于2024年10月10日发表于Advanced Materials期刊。该方法有几个优点:1) 促进界面连接层的形成以钝化界面缺陷,并通过 POM 中的铵阳离子与钙钛矿交换来稳定 [PbI6]4− 单元;2) 通过 POM 中电活性金属离子的氧化还原电子穿梭,促进对 [PbI6]4− 单元中富含 Pb0 和 I0 的缺陷的持续结构修复;3) 根据 POM 与目标缺陷反应效率的动力学研究,为选择合适的氧化还原介质提供指导。在 65°C 下经过 1500 小时的保质期测试后,POM 增强型器件仍保持其初始 PCE 的 97.2%,同时还提高了长期运行稳定性。此外,这种方法可普遍适用于可扩展尺寸和各种带隙钙钛矿器件,显示出使用功能性 POM 增强钙钛矿光伏性能的前景。

论文信息:X. Huang, L. Bi, Z. Yao, Q. Fu, B. Fan, S. Wu, Z. Su, Q. Feng, J. Wang, Y. Hong, M. Liu, Y. An, M. Chen, A. K. Jen, Polyoxometalate Reinforced Perovskite Phase for High-Performance Perovskite Photovoltaics. Adv. Mater. 2024, 2410564. https://doi.org/10.1002/adma.202410564

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