钙钛矿与电子传输材料之间的界面复合和离子迁移一直是进一步提高钙钛矿太阳能电池 (PVSC) 效率和稳定性的持续挑战。
在这里,香港城市大学Alex K.-Y. Jen,香港理工大学Jun Yin设计了一系列分子可定制的簇作为中间层,可以同时增强与 C60 和钙钛矿的相互作用。
文章要点
1)这些簇具有精确控制的结构、良好的载流子迁移率、相当大的溶解度、合适的能级和功能性配体,可以帮助钝化钙钛矿表面缺陷,形成均匀的封盖网络以固定 C60,并在钙钛矿和 C60 之间建立牢固的耦合。
2)目标倒置 PVSC 实现了令人印象深刻的 25.6% 的功率转换效率 (PCE),而无需额外的表面钝化。至关重要的是,未封装的装置在光、热和偏压下表现出出色的稳定性,在 1500 小时的最大功率点跟踪后仍保持其初始 PCE 的 98%。
这些结果表明,开发用于高效钙钛矿光伏电池的先进界面材料具有巨大的前景。
参考文献
Fengzhu Li, et al, Molecularly tailorable metal oxide clusters ensured robust interfacial connection in inverted perovskite solar cells, Sci. Adv. 10, eadq1150 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adq1150