钙钛矿和电子传输层 (ETL) 之间界面处的表面和晶界缺陷会导致严重的非辐射复合,不利于器件的性能和稳定性。有机材料通常用于表面钝化,但大多数工作将强大的钝化能力归因于形成的二维 (2D) 钙钛矿。南开大学张晓丹等人证明了有机铵盐钝化作用强于2D结构。
本文要点:
1)有机卤化物盐己烷碘化铵 (HAI) 的靶向作用是在晶界处生长,并在抑制电荷复合而不是形成准二维或二维钙钛矿以钝化表面缺陷方面发挥关键作用。
2)此外,HAI结构具有超疏水性的钙钛矿薄膜,增强了防潮性并防止了Li+扩散到钙钛矿薄膜中。结果,将PSC的效率从22.38%提高到了24.07%(认证效率为 23.59%),电压损失仅为0.35 V。
3)HAI表面处理还提高了钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的运行稳定性,未封装的器件保持在N2气氛中连续光照200小时后,仍保留初始效率的81%以上。
Pengyang Wang, et al. 2D perovskite or organic material matter? Targeted growth for efficient perovskite solar cells with efficiency exceeding 24%, Nano Energy, 2022.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106914
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285521011630#sec0050