目前,最先进的钙钛矿太阳能电池(PSC)中使用的主要电子传输材料(ETL)和空穴传输材料(HTL)是氧化锡和2,2′,7,7′-四(N,N-二对-甲氧基苯基-胺)-9,9′-螺二芴(Spiro-OMeTAD)。然而,SnO2层的表面羟基和Spiro OMeTAD HTL层内的Li+离子通常会产生表面电荷复合和Li+迁移,从而显著降低器件的性能和稳定性。这里,西交利物浦大学Zhao Cezhou报道了用于高效、无磁滞和稳定钙钛矿太阳能电池的多功能分子桥接层。
本文要点:
1) 在SnO2表面上引入3,5-双(氟磺酰基)苯甲酸(FBA)的分子桥接层,其可以提供适当的表面能,以减少界面陷阱,从而形成更好的能级排列,并且在ETL中锚定(固定)Li+离子,从而将器件功率转换效率(PCE)提高到24.26%。
2) 此外,具有FBA钝化层的器件具有优异的湿度和操作稳定性,在两种老化条件下,其经历1000小时后仍保持超过80%的初始PCE。该工作研究了电池内非本征Li+离子迁移对器件性能和稳定性的影响,这有助于设计和制造高性能、无磁滞的PSC。
Yin Li et.al A Multifunctional Molecular Bridging Layer for High Efficiency, Hysteresis-Free, and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202301161
https://doi.org/10.1002/aenm.202301161