表面钝化不充分导致的高开路电压(Voc)损耗是限制当前PbS胶体量子点(cqd)太阳能电池效率的主要因素。苏州大学马万里和Zeke Liu等人开发了一种先进的ISP策略来直接合成PbS CQD油墨。
在CQD油墨的合成过程中引入多功能配体并避免破坏性的配体交换过程可以最大化表面钝化和最小化陷阱态。结果，作者获得了PLQY高达24%的PbS CQD油墨，这是光伏CQD油墨报道的最高值。基于这些ISP-ink的器件实现了0.71 V的最高VOC和13.3%的冠军PCE。
所获得的0.35 eV的Voc损失是报道的PbS CQD太阳能电池的最低值，其PCE >10%，与钙钛矿太阳能电池的VOC 损失相当。作者的工作为减少量子点中臭名昭著的陷阱态提供了一个创新的方向，这对于实现基于PbS CQD的光电器件的性能突破至关重要。
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Liu, Y., Wu, H., Shi, G., Li, Y., Gao, Y., Fang, S., Tang, H., Chen, W., Ma, T., Khan, I., Wang, K., Wang, C., Li, X., Shen, Q., Liu, Z. and Ma, W. (2022), Merging Passivation in Synthesis Enabling the Lowest Open-Circuit Voltage Loss for PbS Quantum Dot Solar Cells. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2207293.
DOI: 10.1002/adma.202207293
https://doi.org/10.1002/adma.202207293
原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR