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AM:通过后组装螯合分子桥最小化埋入界面能量损失以实现高性能和稳定的倒置钙钛矿太阳能电池

NavyLIu
2025-03-10


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自组装单分子层(SAMs)作为空穴收集材料在倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)中取得了显著进展。然而,SAM的不完全覆盖和钙钛矿/SAM之间的非紧密界面接触通常会导致较差的界面特性和异质结界面处的显著能量损失。近日,华南理工大学於黄忠开发了一种使用5-9H-咔唑-9-基)间苯二甲酸(CB-PA)的后组装螯合分子桥策略来修饰钙钛矿/SAM埋入界面。

 

本文要点:

1) 研究发现,CB-PA可以通过咔唑基团之间的π-π堆积与MeO-2PACz化学偶联,并通过形成双CO··Pb键与钙钛矿螯合,从而构建桥接界面以促进载流子萃取。同时,后组装的CB-PA可以填充MeO-2PACz的空隙,形成致密的混合SAM,从而获得均匀的表面电势和改善的界面接触。此外,CB-PA处理还倾向于诱导钙钛矿薄膜的定向结晶,钝化界面缺陷,并释放埋入界面处的晶格应力。

2) 因此,基于CB-PA的倒置PSC实现了25.27%的效率,具有优异的运行稳定性,在ISOS-L-2I条件下,在最大功率点(MPP)跟踪(65°C1000小时后,其初始效率保持在≈94%

 

参考文献:

Bo Yu et.al Minimizing Buried Interface Energy Losses with Post-Assembled Chelating Molecular Bridges for High-Performance and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202500708

https://doi.org/10.1002/adma.202500708




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