北京
主要内容
三种阳离子混合卤化物钙钛矿Csx(FAyMA1–y)1–xPb(IzBr1–z)3（简称CsFAMA）因其稳定的晶体结构和出色的带隙可调性，成为钙钛矿太阳能电池（PSCs）商业化中最具竞争力的候选材料之一。然而，三重阳离子钙钛矿界面处的众多缺陷限制了器件的光捕获性能，同时水分子通过氢键与钙钛矿在界面处形成中间化合物，加速了钙钛矿的降解过程。
在本篇文章中河南大学光伏材料省重点实验室 李胜军教授、张普涛副教授携手其研究团队提出了一种在三维（3D）钙钛矿界面处引入二维（2D）苯乙基硫氰酸酯（PEASCN）的方法。这种方法有效地钝化了钙钛矿的表面缺陷，由于有机铵阳离子PEA+与钙钛矿内部的FA+基团存在相互作用，SCN–离子向外暴露，从而在钙钛矿表面形成一层小分子疏水层。这种策略显著减少了电荷复合的损失，并大幅提升了器件的稳定性。实验结果表明，经PEASCN处理的传统器件效率高达23.94%。在未密封的条件下，该器件在常规环境中放置500小时后，仍能保持其初始效率的85.12%。此外，这种表面钝化和疏水策略对FA+含量高的钙钛矿类型同样适用。
文献信息
Enhanced Efficiency and Stability of Triple-Cation Perovskite Solar Cells through Engineering of the Cell Interface with Phenylethylammonium Thiocyanate
Haogang Meng，Xiaohui Li，Yongxiang Mai，Putao Zhang，Shengjun Li
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c16338
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