[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9基)丁基]膦酸(Me-4PACz)自組裝材料已被認(rèn)為是緩解反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中氧化鎳(NiOx)表面相關(guān)挑戰(zhàn)的一種高效方法。然而,其不均勻的薄膜生成和無(wú)法有效鈍化埋底的界面缺陷限制了器件性能的提升潛力。鑒于此,2024年8月28日西北工業(yè)大學(xué)李炫華于Angew刊發(fā)通過(guò)優(yōu)化埋底界面接觸和抑制界面復(fù)合來(lái)制備高效反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究成果,引入含有雙邊磷酸基(-PO3H2)的對(duì)二甲苯二膦酸(p-XPA)作為NiOx/Me-4PACz和鈣鈦礦層之間的界面層。P-XPA可以平整空穴傳輸層表面并優(yōu)化界面接觸。同時(shí),p-XPA實(shí)現(xiàn)了更好的能級(jí)排列并促進(jìn)界面空穴傳輸。此外,p-XPA的雙邊-PO3H2可以與Pb2+螯合并與FA+(甲脒陽(yáng)離子)形成氫鍵,從而抑制埋界面非輻射復(fù)合損失。因此,采用p-XPA埋界面改性的反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模(0.0448 cm2)下實(shí)現(xiàn)了25.87%(認(rèn)證為25.45%)的最高功率轉(zhuǎn)換效率。封裝的目標(biāo)器件表現(xiàn)出更好的運(yùn)行穩(wěn)定性。即使在50 ℃下進(jìn)行1100小時(shí)的最大功率點(diǎn)跟蹤后,其效率仍然保持在初始效率的82.7%的驚人水平。具有雙邊鈍化基團(tuán)的分子優(yōu)化了界面接觸并抑制了界面復(fù)合,為提高器件的穩(wěn)定性和效率提供了有效途徑。
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