界面晶格失配和不良反应是阻碍氧化镍(NiOx)基倒置钙钛矿太阳能电池(PVSCs)发展的关键问题。南昌大学陈义旺和谈利承等人采用对氯苯磺酸(CBSA)自组装小分子(SASM)来锚定NiOx和钙钛矿晶体以赋予双重钝化。
本文要点:
1)SASMs的氯末端可以为钙钛矿提供生长位点,导致界面应变释放。同时,SASMs中的磺酸基团可以钝化NiOx的表面缺陷,有利于电荷载流子的提取。
2)此外,自组装层通过防止 NiOx 与钙钛矿接触来抑制不良的界面反应。因此,基于 NiOx/CBSA 的 PVSC 获得了 21.8% 的冠军功率转换效率 (PCE)。
3)特别值得注意的是,未封装的器件在氮气气氛中储存 3000 小时、在相对湿度为 50-70% 的空气中储存1000 小时、在 85°C 下加热 800 小时后,均可以保持其初始 PCE 值的 80% 以上。
Zhang, J., Yang, J., Dai, R., Sheng, W., Su, Y., Zhong, Y., Li, X., Tan, L., Chen, Y., Elimination of Interfacial Lattice Mismatch and Detrimental Reaction by Self-Assembled Layer Dual-Passivation for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2022, 2103674.
https://doi.org/10.1002/aenm.202103674
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202103674