福师大安明伟AFM:FF突破87%,PCE 25.8%!蔻衍生物界面修饰助力倒置PSCs!发表时间:2025-06-26 13:55 主要内容: 钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)和长期稳定性,在很大程度上取决于空穴传输层(HTLs)的形貌、化学以及光电特性。目前,氧化镍(NiOx)被公认为**钙钛矿太阳能电池中*有效的空穴传输层材料。然而,高价镍物种与钙钛矿组分之间强烈的化学反应性,会在 NiOx/钙钛矿平面异质结中引发界面缺陷、降低空穴传输效率,进而导致化学稳定性变差等问题。 厦门大学 Bin-Wen Chen 教授与福建师范大学安明伟教授、邢舟教授分别带领各自团队,针对上述问题展开研究。他们首次成功合成了两种氨基封端的蔻衍生物,并将其应用于修饰倒置钙钛矿太阳能电池中 NiOx/Cs0.05(FA0.95MA0.05)0.95Pb(I0.95Br0.05)3(FA:甲脒,MA:甲基胺)的界面。研究结果显示,相较于原始的 NiOx 空穴传输层,蔻铵化合物显著增强了空穴传输动力学,减少了界面能量损失,使电池的光电转换效率超过 25.8%,同时大幅提升了器件的长期运行稳定性。 值得一提的是,优化后的器件实现了 0.87 的填充因子,这一数值在目前已报道的基于 NiOx 空穴传输层的钙钛矿太阳能电池中位居前列。在本研究中,团队设计并合成了这两种新型蔻衍生物,将其引入到氧化镍(NiOx)空穴传输层中,成功开发出高性能的倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs),*终获得了高达 0.87 的填充因子(FF)和超过 25.8% 的光电转换效率(PCE)。此外,器件稳定性的显著提升,主要归因于对钙钛矿层与高反应性 Ni³⁺ 物种之间不利界面反应的有效抑制。 这些研究结果充分表明,基于蔻的界面材料在解决倒置钙钛矿太阳能电池界面挑战方面具有显著效果和巨大潜力。团队强烈建议进一步深入探索这些具有吸引力的蔻材料,特别是通过分子设计和性能优化,以推动开发出性能更优、运行稳定性更高的钙钛矿太阳能电池。 文献信息: Corannulene-Derivative-Interfaced Inverted Perovskite Solar Cells with a Fill Factor above 0.87 Ajuan Fan, Mingwei An, Ting-Kuo Zhang, Jian-Biao Fan, Han-Rui Tian, Peng Du, Bin-Wen Chen, Juan Xia, Yang-Kai Huang, Jun-Hang Fu, Yang Wang, Zhou Xing https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202510193 - 产品咨询及购买请联系我们 - |