表面钝化是消除缺陷并因此获得高效钙钛矿太阳能电池的有效方法,而钝化效果的稳定性是器件稳定性工程的新关注点。中科院物理所的孟庆波和李冬梅等人引入三苄基氧化膦(TBPO)以稳定地钝化钙钛矿表面。
本文要点:
1)基于此,实现了超过22%的高效率,稳态效率为21.6%,这是基于TiO2平面型钙钛矿太阳能电池的最高性能之一,并且回滞现象得到了显著抑制。
2)进一步的密度泛函理论(DFT)计算表明,TBPO分子间π-π共轭诱导的表面分子超结构(如周期性互连结构)使得TBPO-钙钛矿配位和钝化的高度稳定性。钝化电池的稳定性得到显著改善,在最大功率点跟踪250小时后,其初始效率维持92%。因此,在这项工作中稳定表面钝化的构造代表了钙钛矿太阳能电池稳定性工程的巨大进步。
Hongshi Li et al, Intermolecular π–π Conjugation Self‐Assembly to Stabilize Surface Passivation of Highly Efficient Perovskite Solar Cells, AM, 2020.
DOI:10.1002/adma.201907396
https://doi.org/10.1002/adma.201907396