钙钛矿晶体的钝化是提高钙钛矿太阳能电池(PSC)效率和稳定性的关键策略,分子中正电荷和负电荷的两性离子可用于钝化钙钛矿晶体。然而,这些材料彼此相互作用,导致在常见有机溶剂中的溶解度极低。两性离子的低溶解度阻碍了均匀薄膜的形成,从而对钙钛矿晶体的生长产生负面影响。近日,浦项科技大学Taiho Park、忠南大学Seulki Song、成均馆大学Hyun Suk Jung通过调节两性离子(3-(1-吡啶基)-1-丙磺酸酯)的分子间相互作用合成了一种液体型两性离子(LTZ)。
本文要点:
1) 通过抑制分子间相互作用,作者提高了两性离子在常见有机溶剂中的溶解度和可加工性。因此,作者获得了分布良好的LTZ处理膜,并且与固体型两性离子基器件相比,PSC具有更好的电性能。
2) 得益于这些特性,所得到的器件实现了24.9%的功率转换效率和优异的热稳定性,即在1968小时内仍保持80%以上的初始效率。此外,PSC模块(32.7 cm2)实现了19.86%的效率、高开路电压和填充因子。
Hangyeol Kim et.al Modulating Molecular Interaction of Zwitterion Toward Rational Interface Engineering of Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202401263
https://doi.org/10.1002/aenm.202401263