退火后钙钛矿薄膜中残留的热诱导拉伸应变是降低钙钛矿太阳能电池(PSC)性能和运行稳定性的关键因素之一。为此,中国科学院大学王吉政通过将两种可聚合单体甲基丙烯酸2-(N-3-磺基丙基-N,N-二甲基铵)乙酯(SBMA)和丙烯酸2-羟乙酯(HEA)引入钙钛矿层,开发了一种玻璃化转变温度(Tg)调节(TR)策略。
本文要点:
1) SBMA和HEA进行原位聚合,调节钙钛矿薄膜的成核和晶体生长。此外,调整SBMA和HEA的比例以降低所得聚合物的Tg,有效释放了钙钛矿薄膜中的应变。
2) 改性薄膜的拉伸应变显著降低,陷阱密度降低,稳定性提高。因此,优化的PSC实现了26.15%的功率转换效率(PCE)。此外,封装器件表现出显著增强的操作稳定性,在连续500小时的阳光照射后保持了90.3%的初始效率。
Cong Shao et.al Strain Release via Glass Transition Temperature Regulation for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202417150
https://doi.org/10.1002/adma.202417150