Angew:原位界面重构实现超20%效率的层压型无HTM碳电极钙钛矿太阳能电池

文摘   2024-12-28 07:55   福建  

将自由立体碳电极薄膜层压到钙钛矿薄膜上是一种有前景的方法,用于制造无孔传输材料(HTM)的碳电极钙钛矿太阳能电池(c-PSCs),该方法通过解耦碳电极和钙钛矿层的形成过程,提供了更多的灵活性。然而,层压型无HTM碳电极c-PSCs的光电转换效率(PCE)(<16.5%) 仍低于使用印刷碳浆的c-PSCs (>20%),主要原因是钙钛矿层和碳层之间的界面接触较差。

在此,上海应用技术大学张太阳和李向清等人报告了一种化学机械驱动的原位界面重构策略,用于解决这种界面接触问题。首先,通过氯化甲基铵(MACl)表面处理触发原位界面重构,化学激活钙钛矿薄膜,然后在加热条件下机械地将碳电极层压到软化的钙钛矿薄膜上。钙钛矿薄膜经历原位再生长,而碳薄膜则同步固化,从而动态地重构了钙钛矿/碳电极界面。最终,获得了更加紧密和符合的接触,极大地促进了载流子的传输和提取。

最终,达到了20.31%的冠军PCE,并且稳定性得到了增强。我们提出的化学与机械过程相结合的原位界面重构策略,为进一步设计低成本且高效的无HTM碳电极钙钛矿太阳能电池提供了一种新的选择。

Guopeng Huang, Taiyang Zhang, Weidong Lin, Lixia Qin, Shi-Zhao Kang, Xiangqing Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202420687.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202420687




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