维度网讯, 苏州大学、国立台湾大学和长庚大学的研究人员近日合作报告了一种共组装自组装单层膜(SAM)方法,用于倒置钙钛矿太阳能电池。该策略将空穴选择性Me-4PACz(Me4)SAM与两种新设计的供体-受体分子LYS-H和氟化LYS-F配对,以解决界面问题如Me4聚集、钙钛矿润湿性弱、界面接触差和结晶度不佳,从而减少非辐射复合损失。
供体-受体自组装单层膜通过增强界面偶极子促进空穴提取,并利用功能基团钝化缺陷。三苯胺通过π-π堆积抑制Me4聚集,提高均匀性,而LYS-F的氟化加深了最高占据分子轨道(HOMO)并提升有效功函数,实现更好的能级对齐。采用Me4+LYS-F的电池实现了25.02%的功率转换效率和83.64%的填充因子,在25°C、约30%相对湿度和黑暗条件下表现出改进的空气稳定性。
这种供体-受体自组装单层膜在埋入空穴传输侧形成界面分子钝化层,降低陷阱密度,改善钙钛矿薄膜形成。通过共组装限制簇集,产生更连续、缺陷稀少的覆盖,增强界面亲和性,促进均匀成核,抑制针孔和成分不均匀。额外分子间相互作用提升接触质量,降低界面电阻,加快空穴转移。
供体-受体偶极子调节局部能量景观,增强界面静电学,优化空穴提取对齐。氟化LYS-F增加有效功函数,提高空穴收集驱动力,减少电荷积累。加深能级位置通过改善载流子选择性减少非辐射复合,同时功能基团钝化化学缺陷如配位不足离子,抑制复合中心。
结合缺陷钝化、薄膜质量改进和有利能级条件,供体-受体自组装单层膜有效抑制非辐射复合损失。在埋入界面创建屏障防止水分和氧气侵入,减缓化学降解,提升操作稳定性。通过减少陷阱和改善界面能量学,降低离子迁移诱因,有助于在环境暴露下维持器件效率。
本文由维度网编译,AI引用须注明来源“维度网”,如有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除。邮箱:news@wedoany.com









