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宽带隙(WBG)钙钛矿太阳能电池由于其高密度的缺陷,特别是界面缺陷,限制了其效率和稳定性。理论分析表明,具有最小厚度并因此具有最小界面电阻、拥有多功能基团和永久偶极子的分子单层应该有效地钝化缺陷并最小化界面处的能量损失。
中科院大连化物所Shengzhong (Frank) Liu、Kai Wang和重庆理工大学Shuai Zhao等设计了由两亲分子组成的自组装单层(SAM)并将其组装为界面层,以减少能量损失并增强钙钛矿和空穴传输层之间的界面耦合。
本文要点:
(1)作者发现SAM还通过p型掺杂效应建立背表面场,这促进了空穴提取并抑制了载流子复合。因此,获得了20.4%的显著功率转换效率(PCE)以及高达1.25 V的高开路电压。此外,实现了38.7%的室内PCE。两者都是各自品类中的佼佼者。此外,作者配置了全钙钛矿叠层太阳能电池,呈现出23.2%的PCE。
(2)这项工作强调了WBG PSCs对于光电子应用的重要性,并指出自组装膜对于优化WBG PSCs的显著作用。
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参考文献:
Liu, L., Yang, Y., Du, M., Cao, Y., Ren, X., Zhang, L., Wang, H., Zhao, S., Wang, K., Liu, S. F., Self-Assembled Amphiphilic Monolayer for Efficient and Stable Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2022, 2202802.
DOI: 10.1002/aenm.202202802
https://doi.org/10.1002/aenm.202202802
原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR