EES:杂环功能化脒阳离子对高性能倒置钙钛矿太阳能电池和模块的双位点钝化

大多数高效倒置钙钛矿太阳能电池(PSC)都是在充氮手套箱中使用有毒抗溶剂制造的,这导致成本增加、可重复性降低,并且与大面积模块不兼容。此外,界面陷阱辅助的非辐射复合阻碍了p-i-n倒置PSC功率转换效率(PCE)和长期运行稳定性的进一步提高。在此,河北工业大学陈聪、阜阳师范大学Zhang Jiajia、中国科学院Wang Yang、澳门科技大学唐建新、昆明理工大学陈江照报道了一种通过杂环官能化脒阳离子对阴离子和阳离子缺陷进行双位点钝化的方法,该方法稳定了钙钛矿薄膜和电子传输层之间的界面,并最大限度地减少了界面非辐射复合损失。
本文要点:
1) 脒阳离子的双位钝化是通过精确调节两个锚定位点之间的距离和空间构象来实现的。双位点钝化赋予吡啶官能化脒盐4-脒基吡啶氯化物(APCl)特殊的缺陷钝化能力。APCl调控可实现高效倒置PSC,其PCE为26.83%(经认证的稳态PCE为26.22%)。
2) APCl调控器件在连续最大功率点跟踪2000小时后,可以保持95.8%的初始性能。此外,通过脒阳离子的双位点钝化技术,获得了PCE为19.83%(孔径面积为40.1 cm2)的高效大面积模块。
Menghan Lu et.al Dual-site passivation by heterocycle functionalized amidinium cations toward high-performance inverted perovskite solar cells and modules EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00524H
https://doi.org/10.1039/D5EE00524H
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