钙钛矿太阳能电池目前是研究的焦点,然而其大规模商业化仍然受到结构稳定性的严重限制。近日,受一种可以通过吸盘覆盖墙壁的天然攀缘植物的启发,来自华北电力大学的Meicheng Li等人采用聚六亚甲基胍盐酸盐作为钙钛矿上的分子爬行植物类似物,从退火过程开始抑制其分解。
文章要点:
1) 该研究使用的这一分子具有长链分子结构,其中胍基团可以作为吸附剂,通过多个氢键强烈锚定阳离子,这些特征使得分子爬行器可以覆盖钙钛矿颗粒,并通过抑制阳离子的逃逸来抑制钙钛矿分解;
2) 此外,研究所得到的平面钙钛矿太阳能电池实现了25.42%的效率(经认证为25.36%),并且,即使在苛刻的湿热条件下,钙钛矿膜和器件也表现出增强的稳定性,在太阳光照射下运行1300小时和在85%相对湿度下储存1000小时后,这些设备仍可以保持>96%的初始效率。
参考资料:
Du, S., Huang, H., Lan, Z. et al. Inhibiting perovskite decomposition by a creeper-inspired strategy enables efficient and stable perovskite solar cells. Nat Commun 15, 5223 (2024).
10.1038/s41467-024-49617-y
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49617-y