近年来,利用宽带隙绝缘材料对钙钛矿进行表面改性已成为实现高效稳定钙钛矿太阳能电池的主要策略之一。然而,这种方法的一个重大障碍是钝化质量和电荷传输。近日,中国科学院Ge Ziyi、Yang Mengjin通过引入自组装二苯基膦酸(DPPA)多孔层来克服这种权衡。
本文要点:
1) 在钙钛矿表面上应用高浓度的DPPA溶液不仅可以使整个表面具有良好的钝化,而且过量的DPPA将形成自组装多孔绝缘层(PIL),其在绝缘层的界面处形成随机亚微米开口,可用于加速电荷输运。此外,钙钛矿表面的能级可以通过这种绝缘材料进行调制,以促进载流子传输。
2) 作者发现,具有84.7%超高填充因子(FF)的无甲基铵p-i-n器件实现了超过24%的功率转换效率(PCE),未封装的器件表现出优异的热稳定性和操作稳定性。
Jian Liu et.al Dual Role of Rapid Transport and Efficient Passivation in Inverted Methylammonium-Free Perovskite Solar Cells Utilizing a Self-Assembled Porous Insulating Layer Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303092
https://doi.org/10.1002/aenm.202303092