高效钙钛矿太阳能电池(PSC)被广泛采用添加剂,正确的添加剂设计对PSC的各种突破做出了很大贡献。华中科技大学的韩宏伟和Anyi Mei,Lianbo Guo等人合成了一种新型的N,1-氟代甲脒(F-FAI)添加剂,其结构为吸电子的氟基团取代了胍(GA+)中的一个氨基,并将其用作PSC的添加剂。
本文要点:
1)氟的吸电子作用促进了N,1-氟代甲脒(F-FAI)的分子极性,增强了F-FA+与MAPbI3的相互作用。与非极性GA+相比,F-FA+改善了钙钛矿的结晶度,钝化了钙钛矿的缺陷,并更显著地降低了MAPbI3的费米能级。
2)可印刷的介观PSC中的电荷转移和内置场得到了增强。此外,F-FAI也促进了MAPbI3中的电荷传输。基于此,添加F-FAI提升了可印刷的介观PSC的开路电压和填充因子,器件效率可达17.01%,优于具有碘化胍添加剂的那些器件的15.24%的效率。
Chao Liu ,et al. Improving the Performance of Perovskite Solar Cells via a Novel Additive of N,1‐Fluoroformamidinium Iodide with Electron‐withdrawing Fluorine Group, Advanced Functional Materials,2021.
DOI: 10.1002/adfm.202010603
https://doi.org/10.1002/adfm.202010603