AM：调控埋入界面并最小化能量损失以实现甘氨酸铝基有机金属分子高效窄带隙和宽带隙倒置钙钛矿太阳能电池

NavyLIu

2025-02-05

合理调节Me-4PACz/钙钛矿界面已成为追求高效稳定钙钛矿太阳能电池（PSC）的重大挑战。在此，四川大学彭强、成都理工大学段玉伟开发了一种含有胺（-NH₂）和羟基铝（Al-OH）基团的甘氨酸铝（AG）有机金属分子，以调控埋入界面并最大限度地减少界面驱动的能量损失。

本文要点：

1) Al-OH基团选择性地与未锚定O=P-OH和裸露的NiO-OH结合，以优化表面形态和能级，而-NH₂基团则与Pb²⁺特异性相互作用，以延缓钙钛矿结晶，钝化埋入的Pb相关缺陷，并释放残余界面应力。这些相互作用促进了界面载流子的提取，减少了界面驱动的能量损失，从而实现了平衡的电荷载流子输运。

2) 因此，AG改性窄带隙（1.55eV）PSC的效率为26.74%（经认证为26.21%），填充因子为86.65%；AG改性的宽带隙（1.785eV）PSC实现了20.71%的效率，具有良好的可重复性。这些PSC在空气气氛、85°C的充氮气氛中老化，并在一个太阳光照（100 mW cm^-2）下以最大功率点连续跟踪1200小时后，分别保持了91.37%、91.92%和92.00%的初始效率。

参考文献：

Minghui Cheng et.al Tailoring Buried Interface and Minimizing Energy Loss Enable Efficient Narrow and Wide Bandgap Inverted Perovskite Solar Cells by Aluminum Glycinate Based Organometallic Molecule Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202419413

https://doi.org/10.1002/adma.202419413