Angew: 咪唑基离子液体表面钝化助力高效钙钛矿太阳能电池

坡肉先生

2020-11-07

表面缺陷已成为制约钙钛矿光伏产品的性能提升的关键。陕西师范大学的刘生忠等人采用六氟磷酸1,3-二甲基-3-咪唑鎓（DMIMPF₆）离子液体（IL）钝化钙钛矿表面，并降低钙钛矿与空穴传输层之间的能垒。

本文要点：

1）理论仿真和实验结果表明，通过[DMIM]⁺与钙钛矿表面上的Pb²⁺结合，可以有效地钝化Pb簇和Pb-I反位缺陷，从而显著抑制了非辐射复合。制备的太阳能电池的效率从对照组的的21.09％提高到了23.25％，这主要是由于开路电压的提高。

2）此外，DMIMPF₆处理过的钙钛矿设备显示出更好的长期环境稳定性，因为DMIMPF₆层由于其疏水性而可以有效地阻止水分渗透。这项工作为对钝化效果的理解提供了坚定的支持，并进一步促进了表面工程技术的发展，以增强钙钛矿型光伏材料的性能。

Zhu, X., Du, M., Feng, J., Wang, H., Xu, Z., Wang, L., Zuo, S., Wang, C., Wang, Z., Zhang, C., Ren, X., Priya, S., Yang, D. and Liu, S.(. (2020), High‐efficiency perovskite solar cells with imidazolium‐based ionic liquid for surface passivation and charge transport. Angew. Chem. Int. Ed..

doi:10.1002/anie.202010987

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202010987