苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)是倒置钙钛矿太阳能电池(IPSCs)中最常用的电子传输层。然而其电学性能和钝化能力限制了器件的性能。近日,中国科学院Shuping Pang、崔光磊发现在PCBM中引入适量的n型聚合物N2200可以同时增强PCBM的电学性能和钝化能力。
本文要点:
1) PCBM的这种改性改进了能带排列和增强了电子迁移率。同时,N2200聚合物含有参与钝化未配位Pb2+缺陷的电子供体,如O、S。该PCBM@N2200基IPSC具有1.20V的开路电压(VOC),并具有24.53%的功率转换效率(PCE)(认证PCE为24.05%)。
2) 此外,相应的模块实现了20.30%(11.19cm2)的效率,并且PCBM@N2200基IPSC在最大功率点下运行500小时后仍可保持96%的初始效率,这主要归功于N2200掺杂带来的界面钝化、均匀性改善和疏水性增加。
Xiuhong Sun et.al VOC of Inverted Perovskite Solar Cells Based on N-Doped PCBM Exceeds 1.2 V: Interface Energy Alignment and Synergistic Passivation Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302191
https://doi.org/10.1002/aenm.202302191