利用[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸的自組裝單層(SAM)作為NiOx(Me-4PACz)上的界面層已被證明是提高倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSC)光伏性能的可行方法。然而,考慮到NiOx表面的化學反應性和不均勻SAM,界面穩定性仍然是一個亟待解決的問題。近日,華北電力大學李美成、Huang Hao將氧化還原分子亞甲基藍與Me-4PACz共吸收用作功能化界面層,有效提高了界面穩定性。
本文要點:
1) 亞甲基藍可以作為氧化還原介質,選擇性地還原Ni物種的高價態并氧化金屬Pb0,抑制不利的界面反應并減少界面缺陷。此外,亞甲基藍還可以通過形成π-π相互作用來減輕Me-4PACz的不均勻分散,從而減少空隙和聚集,提供平坦緊湊的界面層。
2) 這些效應使倒置的0.08 cm2 PSC和1 cm2 PSC分別達到26.39%和24.89%的效率。該裝置即使在惡劣的濕熱條件下也具有增強的穩定性,在紫外線照射1500小時后仍保持91%的初始效率,在1個太陽光照下運行1500小時后也保持90%的初始效率。
Shujie Qu et.al Redox mediator-modified self-assembled monolayer stabilizes buried interface in efficient inverted perovskite solar cells EES 2025
DOI: 10.1039/D4EE05319B
https://doi.org/10.1039/D4EE05319B