钙钛矿与电子传输层 (ETL) 之间的界面改性对于实现高性能倒置钙钛矿光伏 (i-PPV) 起着至关重要的作用。基于此,协鑫光电刘秋菊&浙大宁波理工学院刘洋团队将非富勒烯受体 (NFA),称为 Y6-BO 和 Y7-BO,用于改性 i-PPV 中的钙钛矿/ETL界面,相关成果于2024年11月8日发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。非极性溶剂可溶性 NFA 可以有效钝化表面缺陷,而不会损坏底层钙钛矿膜的结构。此外,由 NFA 改性引起的改进的 PCBM ETL 显著加速了电子提取。因此,与传统 PI 分子相比,Y6-BO 和 Y7-BO 都表现出更有效的界面改性效果。用 Y7-BO 改性的倒置钙钛矿太阳能电池 (i-PSC) 的功率转换效率 (PCE) 达到 25.82%。此外,采用非极性溶剂和 Y7-BO 分子的优异半导体特性还使有效面积分别为 50 cm2、400 cm2 和 1160 cm2 的钙钛矿太阳能电池组件 (i-PSM) 分别实现了创纪录的 23.05%、22.32% 和 21.1%(经认证的 PCE)的效率,使其成为文献中报道的最佳 PCE。重要的是,钙钛矿和 PCBM 层之间界面机械强度的增强可显著改善电池的环境和操作稳定性。用 Y7-BO 改性的电池在最大功率点老化 1522 小时后仍保持初始效率的 94.4%。
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