钝化钙钛矿和电荷传输层之间的界面是提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)功率转换效率和稳定性的关键。

近日，中科院化学所Jizheng Wang，Yongjun Li报道了一种通过在电子传输层(ETL)/钙钛矿界面和钙钛矿/空穴传输层(HTL)界面分别掺入Ti₃C₂Cl_x纳米MXene和o-Tb-GDY纳米颗粒(NanoGDY)来改善FA_0.85MA_0.15Pb(I_0.95Br_0.05)₃基PSCs性能的双界面工程方法。

文章要点

1）双界面钝化同时抑制了非辐射复合，促进了载流子提取，与未配位的铅缺陷形成了铅-氯化学键和π-电子共轭强配位。

2）得到的钙钛矿型薄膜具有超过10 μS的超长载流子寿命和超过2.5 μm的放大晶体尺寸，最大相变效率达到24.86%，开路电压为1.20V。

3）未封装电池在环境空气中1464小时保持了92%的初始效率，在85 °C下1002小时的热稳定性测试中保持了80%的初始效率。

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Jiandong He, et al, Dual-Interface Engineering in Perovskite Solar Cells  with 2D Carbides, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202311865

DOI: 10.1002/anie.202311865

https://doi.org/10.1002/anie.202311865