陕西师范大学刘治科&边红涛团队最新AFM:通过SAM重排和亲水改性实现创纪录效率的反式CsPbI3钙钛矿太阳电池

文摘   2024-09-08 19:13   瑞士  

近年来,倒置型CsPbI3 钙钛矿太阳能电池 (PSC) 因其可与硅太阳能电池结合组成理论功率转换效率 (PCE) 高达 44% 的串联器件而受到广泛关注。然而,已报道的用于倒置型 PSC 的自组装分子 (SAM) 作为空穴选择层润湿性差且团聚严重,极大地限制了 PSC 的效率和稳定性。基于此,陕西师范大学刘治科&边红涛团队采用五氯化铌 (NCL) 防止 SAMs 团聚,从而形成具有亲水表面的均质 SAMs 薄膜,相关成果于2024年9月6日发表于Advanced Functioal Materials期刊。优化的 SAMs 表面有利于铯铅三碘化物 (CsPbI3) 薄膜的沉积,具有增强的参考取向、抑制的缺陷和释放的应力。因此,经NCL处理的反式结构CsPbI3 PSC 实现了21.24%的最高PCE,这是反式全无机PSC的最高PCE 值。优化后的器件在空气中储存1000小时后仍能保持初始PCE的97.61%,在最大功率点(MPP)跟踪1000小时后仍能保持初始PCE的92.27%。

论文信息:D. Xu, M. Wu, Y. Bai, B. Wang, H. Zhou, Z. Fan, N. Zhang, J. Tan, H. Li, H. Bian, Z. Liu, Record-Efficiency Inverted CsPbI3 Perovskite Solar Cells Enabled by Rearrangement and Hydrophilic Modification of SAMs. Adv. Funct. Mater. 2024, 2412946. https://doi.org/10.1002/adfm.202412946

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