固溶处理的多晶钙钛矿薄膜的表面和晶界具有许多缺陷,从而限制了其太阳能电池的性能和稳定性。为了从器件获得充分的热力学潜能以及高稳定性,需要一种有效的钝化策略来抑制那些缺陷,从而诱导陷阱辅助的电荷复合和缺陷引发的晶体分解。汉阳大学Hui Joon Park,成均馆大学Tae Kyu Ahn和建国大学Bong-Gi Kim等人报道了钙钛矿/无掺杂聚合物空穴传输材料(HTM)梯度异质结(GHJ),可最大程度地发挥其分子间相互作用,从而钝化钙钛矿中配位不足的铅阳离子,并通过形成路易斯加合物和固定其挥发性有机阳离子氢键。
本文要点:
1)为此,新设计了一系列聚合物HTM,其中包含可修复缺陷和可交联的功能单元。通过组成GHJ结构,可以确认钙钛矿的结晶度随着陷阱密度的降低而增加,增强了太阳能电池装置的内在电势,从而减少了载流子复合,并且提高了其耐热,耐水和耐光性。
2)因此,优异的光电性能可提供22.1%(0.096 cm2)和20.0%(1 cm2)的效率,而Voc为1.22 V,Voc损耗仅为0.37 V,并且具有优异稳定性。在500 h的光照后仍可保持92%的初始效率。
Zijia Li et al. Graded heterojunction of perovskite/dopant-free polymeric hole-transport layer for efficient and stable metal halide perovskite devices, Nano Energy,2020.
DOI : 10.1016/j.nanoen.2020.105159
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520307370