钙钛矿太阳能电池(PSCs)中各层的界面对电荷传输和复合具有重要影响。特别是在p-i-n型PSCs中,钙钛矿层与空穴传输层(HTL)之间的界面显著影响HTL与钙钛矿的接触特性,从而阻碍了性能和稳定性的进一步提升。
本文中,华南理工大学於黄忠和王洪等人引入了一种小分子9-芴基甲氧基羰基氯(9-YT)作为p-i-n型PSCs的分子桥,增强了自组装分子(SAMs)与钙钛矿之间的相互作用。9-YT的共轭骨架通过π–π堆积反应与SAM分子(MeO-2PACz)相互作用。此外,9-YT还通过与钙钛矿的强相互作用改善了界面接触,其中9-YT中的羰基和氯原子与钙钛矿层中的未配位Pb²⁺发生相互作用。分子桥的引入显著增强了钙钛矿/空穴传输层界面的空穴提取,优化了能级对准,减轻了界面电荷复合,并钝化了钙钛矿中的未配位Pb²⁺和缺陷。
最终,处理过9-YT的器件实现了24.82%的光电转换效率(PCE)。同时,经过1200小时的长期稳定性测试后,PSCs仍能保持92.6%的原始PCE。
学术交流QQ群
知光谷光伏器件学术QQ群:641345719
钙钛矿产教融合交流@知光谷(微信群):需添加编辑微信
为加强科研合作,我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式:添加编辑微信 pvalley2024、pvalley2019,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。