上交大陳俊超團隊Small：用均勻錨定的季銨化聚苯乙烯取代低維鈣鈦礦抑制異質結鈣鈦礦太陽能電池中的界面擴散

發表時間：2023-04-21 16:12

主要內容

表面異質結被認為是提高鈣鈦礦太陽能電池器件效率的有效方法。然而，對不同異質結在熱應力作用下的耐久性研究較少。在這篇文章中，上海交通大學陳俊超團隊利用芐基氯化銨和芐基三甲氯化銨構建了3D/2D和3D/1D鈣鈦礦異質結。合成的季銨化聚苯乙烯構建出三維鈣鈦礦/非晶離子聚合物(3D/AIP)異質結。

由于有機陽離子的遷移和揮發性，在3D/2D和3D/1D異質結之間存在嚴重的界面擴散，其中一維結構中的季銨陽離子比二維結構中的伯銨陽離子揮發性和遷移性更小。由于AIP的強離子鍵錨定和超高分子量，3D/AIP異質結在熱應力下保持完整。

此外，AIP形成的偶極子層可以進一步降低界面處非輻射復合引起的電壓損失，降低了0.088 V。因此，基于3D/AIP異質結的器件在熱老化400h或濕老化3000h后均可實現24.27%的功率轉換效率，并保持其初始效率的90%，顯示出聚合物/鈣鈦礦異質結在實際應用中的巨大前景。

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文獻信息

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Congcong Tian, Anxin Sun, Jianghu Liang, Zhanfei Zhang, Yiting Zheng, Xueyun Wu, Yuan Liu, Chen Tang, Chun-Chao Chen

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