利用[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸的自组装单层(SAM)作为NiOx(Me-4PACz)上的界面层已被证明是提高倒置钙钛矿太阳能电池(PSC)光伏性能的可行方法。然而,考虑到NiOx表面的化学反应性和不均匀SAM,界面稳定性仍然是一个亟待解决的问题。近日,华北电力大学李美成、Huang Hao将氧化还原分子亚甲基蓝与Me-4PACz共吸收用作功能化界面层,有效提高了界面稳定性。
本文要点:
1) 亚甲基蓝可以作为氧化还原介质,选择性地还原Ni物种的高价态并氧化金属Pb0,抑制不利的界面反应并减少界面缺陷。此外,亚甲基蓝还可以通过形成π-π相互作用来减轻Me-4PACz的不均匀分散,从而减少空隙和聚集,提供平坦紧凑的界面层。
2) 这些效应使倒置的0.08 cm2 PSC和1 cm2 PSC分别达到26.39%和24.89%的效率。该装置即使在恶劣的湿热条件下也具有增强的稳定性,在紫外线照射1500小时后仍保持91%的初始效率,在1个太阳光照下运行1500小时后也保持90%的初始效率。
Shujie Qu et.al Redox mediator-modified self-assembled monolayer stabilizes buried interface in efficient inverted perovskite solar cells EES 2025
DOI: 10.1039/D4EE05319B
https://doi.org/10.1039/D4EE05319B