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南方科技大学AFM:均匀分子吸附能量驱动均质结晶和双界面修饰,实现倒置钙钛矿太阳能电池的高效率和热稳定性

知光谷  · 公众号  ·  · 2024-08-15 08:20

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钙钛矿与相邻电荷传输层之间的界面缺陷是提高钙钛矿太阳能电池(PSC)功率转换效率(PCE)和稳定性的重大障碍。 为解决这一挑战, 南方科技大学罗光富和Aung Ko Ko Kyaw等人 提出了一种双界面改性方案,旨在改善混合卤化物PSC的性能。具体而言,对孔穴收集侧进行5-氨基吡啶-2-羧酸(APC)改性,而对电子收集侧进行2-噻吩乙胺氯化物(TEACl)改性。多功能的APC通过多重键合相互作用调节钙钛矿与聚(三苯胺)(PTAA)之间的界面,从而增强电荷转移并抑制界面非辐射复合。密度泛函理论研究表明,APC在钙钛矿表面诱导了均匀的吸附能,促进了均匀结晶且无残余应力。此外,APC中间层消除了由碘空位在导带边缘附近引起的局部边缘态。进一步通过TEACl钝化顶部钙钛矿表面,实现了能带的良好匹配和减少了空位陷阱态,从而进一步提升了器件性能。 最终 ………………………………

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