层状材料与器件团队  |  Laminating Materials and Devices TeamENGLISH

2024

Synergistic Modulation of Orientation and Steric Hindrance Induced by Alkyl Chain Length in Ammonium Salt Passivator Toward High-performance Inverted Perovskite Solar Cells and Modules,Adv. Mater.,2024,37,2413304.

2025-12-22

有机铵盐被广泛用于钝化钙钛矿薄膜中的表面缺陷,以减少陷阱辅助的非辐射复合。然而,烷基链长度对铵盐分子取向和空间位阻的影响仍有待深入研究,这阻碍了更有效的钝化剂的发展。本文报道了一系列具有不同烷基链长度的有机铵盐,用于钝化表面缺陷和优化能带排列。研究发现,长烷基链促进分子在钙钛矿表面的平行取向,从而增强与表面缺陷的相互作用,而过长的链长会引入位阻,削弱阴离子与钙钛矿之间的相互作用。具有最佳链长的壬基铵乙酸盐(NAAc)实现了化学相互作用之间的理想平衡,从而产生优异的钝化效果。通过NAAc钝化,制备出了高性能的倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)和组件,其功率转换效率(PCE)分别为25.79%(经认证为25.12%)和19.62%。这是在环境条件下利用真空闪蒸技术的倒置PSCs的最高PCE记录。此外,经NAAc钝化的器件在连续1200小时的最大功率点运行后,仍保持其初始PCE91%。这项工作为分子取向和位阻之间的相互作用提供了新的见解,推动了高性能PSCs的设计。


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