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西北工大ACS Appl. Mater.: 离子介导分子桥接策略提高钙钛矿太阳能电池耐用性

发表时间:2024-11-01 16:02
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主要内容
通过分子桥接设计异质界面对于实现具有优秀功率转换效率(PCEs)和环境耐久性的钙钛矿太阳能电池(PSCs)至关重要。然而,确保界面机械可靠性以提高PSCs的长期耐用性仍然存在挑战。
在这篇文章中,西北工业大学王洪强、郭鹏飞等人利用离子介导的分子桥接策略,通过平衡界面韧性和强度来改善钙钛矿底部和电子传输层(ETLs)之间的机械完整性。为了验证这一概念,研究团队在SnO2 ETL上预埋了一种两性离子guanylurea phosphate添加剂,其中具有双面NH2基团的guanylurea通过静电耦合作为连接钙钛矿和ETL的分子桥,而phosphate可以在异质界面处与带电物质相互作用以加强机械接触。
得益于坚固的异质界面,柔性PSCs的机械耐久性显著增强,在6000次弯曲循环(弯曲半径=3mm)后仍能保持91.3%的初始效率。此外,埋藏界面处机械完整性的增强也有利于硬质PSCs的电荷传输和化学稳定性,使PCEs的转化率超过25%,并拥有在85°C下老化1200小时的T86热稳定性。

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文献信息

Ion-Mediated Molecular Bridging at Buried Interface Enhances Perovskite Solar Cell Durability
Pengzhen Zhao, Chong Liu, Zhiyu Fang, Riming Sun, Jiahao Wu, Wenhao Zhao, Qian Ye, Pengfei Guo*, Hongqiang Wang*
https://doi.org/10.1021/acsami.4c16074

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