合理調(diào)節(jié)Me-4PACz/鈣鈦礦界面已成為追求高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC)的重大挑戰(zhàn)。在此,四川大學(xué)彭強(qiáng)、成都理工大學(xué)段玉偉開(kāi)發(fā)了一種含有胺(-NH2)和羥基鋁(Al-OH)基團(tuán)的甘氨酸鋁(AG)有機(jī)金屬分子,以調(diào)控埋入界面并最大限度地減少界面驅(qū)動(dòng)的能量損失。
本文要點(diǎn):
1) Al-OH基團(tuán)選擇性地與未錨定O=P-OH和裸露的NiO-OH結(jié)合,以優(yōu)化表面形態(tài)和能級(jí),而-NH2基團(tuán)則與Pb2+特異性相互作用,以延緩鈣鈦礦結(jié)晶,鈍化埋入的Pb相關(guān)缺陷,并釋放殘余界面應(yīng)力。這些相互作用促進(jìn)了界面載流子的提取,減少了界面驅(qū)動(dòng)的能量損失,從而實(shí)現(xiàn)了平衡的電荷載流子輸運(yùn)。
2) 因此,AG改性窄帶隙(1.55eV)PSC的效率為26.74%(經(jīng)認(rèn)證為26.21%),填充因子為86.65%;AG改性的寬帶隙(1.785eV)PSC實(shí)現(xiàn)了20.71%的效率,具有良好的可重復(fù)性。這些PSC在空氣氣氛、85°C的充氮?dú)夥罩欣匣⒃谝粋€(gè)太陽(yáng)光照(100 mW cm-2)下以最大功率點(diǎn)連續(xù)跟蹤1200小時(shí)后,分別保持了91.37%、91.92%和92.00%的初始效率。
Minghui Cheng et.al Tailoring Buried Interface and Minimizing Energy Loss Enable Efficient Narrow and Wide Bandgap Inverted Perovskite Solar Cells by Aluminum Glycinate Based Organometallic Molecule Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202419413
https://doi.org/10.1002/adma.202419413