界面工程已成為優(yōu)化鈣鈦礦太陽能電池中電荷載流子動(dòng)力學(xué)的有效策略,調(diào)制策略的設(shè)計(jì)在改善界面效應(yīng)方面起著至關(guān)重要的作用。這里,華僑大學(xué)吳季懷將鹵化乙胺鹽酸鹽(XEA),如2-氟乙胺鹽酸鹽(FEA)、2-氯乙胺鹽酸鹽(CEA)或乙胺鹽酸鹽(EA),摻入鈣鈦礦層(PVK)和SnO2電子傳輸層(ETL)之間的埋界面,以幫助晶體生長、調(diào)節(jié)能級(jí)和鈍化缺陷。
本文要點(diǎn):
1) 預(yù)嵌入的XEA與PbI2相互作用形成2D中間相,中間相有助于外延鈣鈦礦的生長動(dòng)力學(xué)和取向,從而形成晶粒更大、致密度更高的均勻鈣鈦礦薄膜,有效減少了埋界面過量PbI2造成的缺陷。
2) XEA上的NH3+陽離子和X-陰離子填充并配位空位,鈍化SnO2和鈣鈦礦中的缺陷。同時(shí),XEA的引入調(diào)整了PVK/ETL之間的能量匹配,補(bǔ)償了埋界面處的能量損失。因此,FEA改進(jìn)的器件表現(xiàn)出24.7%的功率轉(zhuǎn)換效率,具有1.19V的高開路電壓和出色的穩(wěn)定性。
Ying Wang et.al Halogenated Ethylamine Hydrochloride Modulation Facilitating a VOC of 1.19 V in Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2024
DOI: 10.1002/adfm.202419868
https://doi.org/10.1002/adfm.202419868