二甲基亚砜(DMSO)通常用作钙钛矿太阳能电池制造中的溶剂。然而,它与碘磷酸酯的强配位使其在成膜过程中难以去除,导致钙钛矿-基底界面出现缺陷和空隙,从而影响效率和长期稳定性。近日,武汉大学王植平介绍了丙烯酸乙酯(EA),一种有助于从钙钛矿薄膜中有效去除DMSO的不饱和单体。
本文要点:
1) EA与DMSO形成复合物,促进DMSO脱嵌,并由于其低沸点而增强共蒸发过程。此外,通过加入少量引发剂偶氮二异丁腈(AIBN),EA在结晶过程中成功聚合成聚丙烯酸酯乙酯(poly-EA)。蒸发的EA有助于去除DMSO,而聚EA则钝化钙钛矿薄膜中的缺陷。
2) 这种双功能策略显著提高了器件性能,小面积器件的效率为25.4%,15cm2微型模块的效率为20.3%。此外,聚EA可以作为防止水分和离子迁移的保护屏障。结合改进的DMSO去除,EA调制设备在环境空气中55-60%相对湿度下的最大功率点跟踪下,T80寿命长达1800小时。
Kangwei Mo et.al Minimizing DMSO Residues in Perovskite Films for Efficient and Long-Term Stable Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202404538
https://doi.org/10.1002/aenm.202404538