消除界面电荷积累和抑制离子迁移对于提高具有2,2',7,7'-四(N,N-二对-甲氧基苯基-胺)-9,9'-螺二芴(螺-OMeTAD)的钙钛矿太阳能电池(PVSC)效率和操作稳定性仍然是一个挑战。在这里,南昌大学陈义旺院士、Tan Licheng报道了一种新型的界面工程,用于PVSC的自组装共晶层(SAM-CL)是由钙钛矿表面的1-吡咯甲基胺盐酸盐(PRMA)单层和通过分子间π-π相互作用和氢键掺杂在螺-OMeTAD中的2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰基喹啉二甲基酮(F4TCNQ)构建的。
本文要点:
1) SAM-CL通过电荷转移效应优化了界面能级排列,从而消除了界面电荷积累。此外,SAM-CL中大芘环和氟原子的优异阻隔作用阻碍了离子迁移和水分入侵,从而显著提高PVSC的稳定性。
2) 所得到的PVSC在1.21V的高开路电压下具有24.03%的功率转换效率(PCE),并具有优异的稳定性,在没有封装的情况下,PVSC在相对湿度为70-80%的空气中连续运行1800小时后,仍可以保持85%的初始PCE。
Xueying Wang et.al Elimination of Charge Accumulation by Self-assembled Cocrystal Interlayer for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE03550F
https://doi.org/10.1039/D3EE03550F