自組裝單層(SAM),特別是由咔唑和膦酸組成的分子,被廣泛用作倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中的有效空穴選擇層(HSL)。然而,咔唑膦酸SAM與金屬氧化物(ITO)的化學鍵形成不足以及在溶劑中的自聚集導致了不均勻的HSL,這反過來又影響了功率轉換效率(PCE)和PSC的穩定性。在此,嘉興大學周二軍、南昌大學胡笑添、鄭州大學郭強、薛堂月將一系列苯甲酸材料(BA),包括對氟苯甲酸(FBA)和對甲基苯甲酸(MBA),用作組裝分子,以有效填充[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸(Me-4PACz)分子之間的空隙,形成更致密的HSL,這有助于鈣鈦礦埋入界面的鈍化。
本文要點:
1) 具有不同偶極矩的組裝BA可以有效地調節Me-4PACz HSL的功函數,促進電荷載流子的輸運和提取。因此,基于Me-4PACz/FBA HSL的PSC實現了25.58%的PCE。
2) 此外,未封裝設備在室外儲存800小時(相對濕度≈60%)和手套箱儲存2000小時后分別保持了82%和94%的PCE。這種組裝技術增強了PCE和設備的穩定性,為進一步開發PSC開辟了一條簡單有效的途徑。
Fan Yuan et.al Post-Assembled Dipole Benzoic Acids Modified Me-4PACz for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202425145
https://doi.org/10.1002/adfm.202425145