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公司刘治科教授团队在钙钛矿太阳电池领域取得重要进展
发布时间:2023-02-27     作者:     浏览量:   分享到:

        近日,公司刘治科教授团队通过DL-肉碱盐酸盐分子间酯化反应实现效率为25.24% FACsPbI3钙钛矿太阳电池,在SnO2/钙钛矿界面处引入DL-肉碱盐酸盐(DL)来抑制界面缺陷态密度,通过钙钛矿底部FAI催化DL在界面处发生分子间酯化反应得到DL-dimer。对于SnO2薄膜,DL-dimer中的Cl-通过静电耦合作用钝化氧空位(VO),而DL-dimer中的N可以与Sn4+配位以钝化Sn相关缺陷。对于钙钛矿薄膜,DL-dimer通过氢键钝化FA+缺陷,并且DL-dimer对Pb相关缺陷的钝化效果优于DL单体,经DL-dimer修饰实现SnO2/钙钛矿界面处缺陷的有效钝化,提高了SnO2的电子传输能力和钙钛矿薄膜的质量。最终,基于DL界面修饰的器件实现了1.20 V的高开路电压和25.24%的冠军PCE,这是目前FACsPbI3钙钛矿电池的最高效率。此外,未封装器件表现出优异的稳定性,在空气中老化1200 h后,效率仍可保持其初始值的99.20%,封装器件在最大功率点(MPP)连续运行500 h后,效率维持在初始值的90.00%。该工作通过简单酯化反应实现了高效界面钝化材料的原位合成,为实现钙钛矿/ETL界面高效钝化提供了新的策略。

        该工作得到:国家自然科学基金(62074095, 62204148)、陕西省重点研发计划(No.2022LL-JB-08)、111项目(Grant No. B21005)、CAS DNL合作基金(DNL180311)和中国博士后科学基金(2022M711997)的支持。该论文第一作者是公司硕士研究生杨璐,通讯作者是段玉伟博士、刘治科教授。

        原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202211545

 

撰稿:刘治科 董芬芬

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