钙钛矿太阳能电池(PSCs)中每一层的界面对电荷转移和复合有重大影响,p-i-n型PSC中钙钛矿和空穴传输层(HTL)之间的界面显著影响了HTL和钙钛矿之间的接触特性,阻碍了性能和稳定性的进一步提高。近日,华南理工大学王洪、於黄忠引入了一种小分子9-芴基甲氧羰基氯(9-YT)作为p-i-n PSCs的分子桥,增强了自组装分子(SAM)与钙钛矿之间的相互作用。
本文要点:
1) 9-YT的共轭骨架可以通过π-π堆积反应与SAM分子(MeO-2PACz)相互作用。此外,9-YT还通过与钙钛矿的强相互作用改善了界面接触,其中9-YT中的羰基和Cl原子与钙钛矿层中的未配位Pb2+相互作用。
2) 引入的分子桥可以显著增强钙钛矿/空穴传输层界面上的空穴提取,优化能级排列,减轻界面电荷复合,并钝化钙钛矿中未配位Pb2+和缺陷。最后,用9-YT处理的器件实现了24.82%的功率转换效率(PCE)。同时,经过1200小时的长期稳定性测试后,PSC仍能保持原始PCE的92.6%。
Kai Wang et.al Constructing Stable Perovskite with Small Molecule Bridge Interface Passivation Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405571
https://doi.org/10.1002/aenm.202405571