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西交大AEM：18.85%PCE！高效鈣鈦礦太陽能電池的有序空間異質性

發表時間：2024-06-06 16:02

主要內容

具有甲脒-銫(FAC)合金陽離子的2D Ruddlesden-Popper鈣鈦礦(RPP)具有強大的熱濕穩定性。然而，其光伏性能受到多尺度長度下難以捉摸的空間異質性影響，這與它們的耦合電荷選擇接觸有關。

在這篇文章中，西安交通大學郗俊、吳朝新、董化等人報道了自組裝分子(SAMs)的合理形成如何控制FACs-RPP薄膜中空間異質性和晶體生長模型的有序性，從而決定了電荷載流子動力學。與無定形聚合物接觸驅動的無序RPP膜不同，橫向有序結晶的SAM接觸促進了FACs-RPP膜在長范圍內的空間有序2D/3D異質性，其中不同的 minor 2D相在短范圍內緊密耦合。

這種有序異質性可以提高能量傳輸效率，促進電荷-載流子在良好排列的2D/3D環境中的動力學。*后，使用選擇性基于SAM的FACs-RPP薄膜(n=5)產生了18.85%(認證為18.19%)的太陽能電池效率，并具有優異的濕熱/操作穩定性，在已報道的2D RPP太陽能電池中位居前列。更重要的是，這種基于SAM的原理可以適應不同的2D結構、活動區域和襯底類型。這項工作為利用底部選擇性接觸來調整***的2D RPP光電子器件空間異質性提供了設計方向。

文獻信息

Self-Assembled Molecules Fostering Ordered Spatial Heterogeneity for Efficient Ruddlesden-Popper Perovskite Solar Cells

Wei Guo, Jingguo Li, Hanlin Cen, Jianing Duan, Yingguo Yang, Xiaolong Yang, Hua Dong*, Zhaoxin Wu*, Jun Xi*

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