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

2025

Dual-site passivation by heterocycle functionalized amidinium cations toward high-performance inverted perovskite solar cells and modules,Energy Environ. Sci.,2025,18,5973-5984.

2025-12-22

目前,大多数高效反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)的制备都使用有毒的反溶剂,并且需要在充氮手套箱中进行,这导致成本增加、重复性降低,且与大面积组件不兼容。此外,界面陷阱辅助的非辐射复合阻碍了p-i-n反式PSCs的功率转换效率(PCE)和长期运行稳定性的进一步提升。在此,我们报道了通过杂环功能化脒阳离子对阴离子和阳离子缺陷进行双位点钝化,这稳定了钙钛矿薄膜与电子传输层之间的界面,并最大限度地减少了界面非辐射复合损失。脒阳离子的双位点钝化是通过精确调节两个锚定位点之间的距离和空间构象来实现的。这种双位点钝化使吡啶功能化脒盐4-脒基吡啶氯化物(APCl)具有优异的缺陷钝化能力。APCl调制使得高效反式PSCs的冠军PCE达到26.83%(经认证的稳态PCE26.32%),这是基于真空闪蒸和在环境空气中制备的PSCs所报道的最佳PCE。经过2000小时的连续最大功率点跟踪,APCl调制的器件仍能保持其初始性能的95.8%。此外,通过这种脒阳离子双位点钝化技术,获得了PCE19.83%的高效大面积组件(开口面积为40.1 cm2)。


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