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复旦大学AEL:锡基钙钛矿太阳能电池的顶界面非富勒烯修饰:解析Y6受体的多功能作用
作者:管理员    发布于:2025-12-28 00:21   文字:【】【】【

  锡卤钙钛矿太阳能电池(Sn-PSCs)因界面复合严重和Sn²⁺易氧化等问题,其效率与稳定性长期受限。

  本研究复旦大学梁子骐等人通过反溶剂法,在p-i-n结构Sn-PSCs的顶界面引入基准非富勒烯受体Y6。Y6通过其C=O与C≡N基团与Sn²⁺配位,钝化缺陷并抑制氧化;其疏水性赋予界面自封装能力,增强耐湿性。此外,Y6的n型属性降低了本征p型锡钙钛矿表面的空穴浓度,形成交错能带对齐,促进电子提取并抑制界面复合。值得注意的是,反溶剂法使Y6参与锡钙钛矿结晶过程,并避免了Y6自身光吸收可能引起的载流子复合问题。

  这种顶界面非富勒烯修饰协同作用使器件效率提升约20%,最高效率达15.24%;未封装器件在氩气气氛中存放1000小时后,仍保持90%以上的初始效率

  多功能Y6分子协同修饰:Y6通过C=O/C≡N与Sn²⁺配位钝化缺陷,其n型特性调节表面能带、促进电子提取,疏水性则实现自封装,增强湿度稳定性。

  反溶剂法实现“结晶-修饰”同步:Y6在反溶剂中与湿膜前驱体相互作用,参与结晶过程,提升薄膜质量、减少孔洞、增强取向,并获得更大晶粒。

  高效率与高稳定性兼得:优化后的Sn-PSCs效率达15.24%,为当前领先水平;未封装器件在氩气中存放1000小时效率保持90%,在60%湿度环境中运行1200秒仍保持80%效率,稳定性显著提升。

  为加强科研合作,我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式:添加编辑微信pvalley2024,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。

标签: 太阳能电池
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