鈣鈦礦與電子傳輸材料之間的界面復合和離子遷移一直是進一步提高鈣鈦礦太陽能電池 (PVSC) 效率和穩定性的持續挑戰。
在這里,香港城市大學Alex K.-Y. Jen,香港理工大學Jun Yin設計了一系列分子可定制的簇作為中間層,可以同時增強與 C60 和鈣鈦礦的相互作用。
文章要點
1)這些簇具有精確控制的結構、良好的載流子遷移率、相當大的溶解度、合適的能級和功能性配體,可以幫助鈍化鈣鈦礦表面缺陷,形成均勻的封蓋網絡以固定 C60,并在鈣鈦礦和 C60 之間建立牢固的耦合。
2)目標倒置 PVSC 實現了令人印象深刻的 25.6% 的功率轉換效率 (PCE),而無需額外的表面鈍化。至關重要的是,未封裝的裝置在光、熱和偏壓下表現出出色的穩定性,在 1500 小時的最大功率點跟蹤后仍保持其初始 PCE 的 98%。
這些結果表明,開發用于高效鈣鈦礦光伏電池的先進界面材料具有巨大的前景。
參考文獻
Fengzhu Li, et al, Molecularly tailorable metal oxide clusters ensured robust interfacial connection in inverted perovskite solar cells, Sci. Adv. 10, eadq1150 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adq1150