劉生忠最新Angew：界面改性策略增強(qiáng)鈣鈦礦太陽能電池耐熱性

傳統(tǒng)上用于界面改性的PEAI及其衍生物，如鄰氟o-F-PEAI，有利于鈣鈦礦太陽能電池(PSC)效率的提高，但由于離子遷移，在85°C以上的熱穩(wěn)定性容易受到影響。

為了解決這一問題，在這篇文章中，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所劉生忠等人提出了一種將盤狀液晶2,3,6,7,10,11-六(戊氧基)三苯(HAT5)加入o-F-PEAI的復(fù)合界面改性層。HAT5中的三苯基核促進(jìn)了π-π堆積自組裝，并增強(qiáng)了與o-F-PEAI相互作用，形成定向柱狀相，促進(jìn)了一維方向上空穴提取。HAT5修復(fù)了界面層的結(jié)構(gòu)缺陷，退火后保留了層狀結(jié)構(gòu)以抑制離子遷移。

最終，研究團(tuán)隊(duì)的方法將太陽能電池效率從23.36%提高到25.02%。在未封裝的情況下，85℃老化1008小時(shí)后，器件熱穩(wěn)定性保持了其初始效率的80.1%。優(yōu)化后的PSCs在1008小時(shí)的單次光照老化后仍能保持82.4%初始效率。這項(xiàng)研究提供了一種利用復(fù)合材料進(jìn)行界面改性以提高半導(dǎo)體器件熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性的新策略。

文獻(xiàn)信息

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