化学添加剂在钙钛矿太阳能电池 (pero-SC) 的结晶动力学和薄膜形貌中起着至关重要的作用,从而影响器件的性能和稳定性。特别是带有 −COOH 基团的羧酸及其同类物可以有效地用作配体,以增强结构完整性并降低铅外流的风险。然而,由于强配位作用,直接将 −COOH 添加到前体溶液中可能会延缓钙钛矿在成膜过程中的结晶动力学。基于此,化学所李永舫&孟磊团队提出了一种原位功能团转化的新方法,使用双(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)4,7,10,13-四氧杂十六烷二酸酯 (Bis-PEG4-NHS 酯) 作为反溶剂中的添加剂,其在退火过程中通过双PEG4-NHS 酯的水解反应发生功能团从 −COOR 转变为 −COOH,相关成果于2024年11月8日发表于国际顶级期刊Journal of American Chemistry Society杂志。相应的水解产物与 PbI2 和 FAI 表现出增强的相互作用,有助于结构完整性和缺陷钝化。我们的研究结果为晶体生长过程中的化学相互作用提供了宝贵的见解,实现了 p–i–n pero-SC 器件的效率为 25.79%(经认证为 25.47%),并具有显著的长期稳定性。
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