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南京工大Adv. Sci.: 效率達22.37%的倒置準二維鈣鈦礦太陽能電池

發表時間：2024-10-25 15:45

主要內容

雖然準二維Ruddlesden-Popper（RP）鈣鈦礦在穩定性方面具有優勢，但其光伏性能與3D鈣鈦礦仍有一定差距。優化RP鈣鈦礦埋藏界面，抑制能量損失是提高倒置準二維RP鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）效率和穩定性的有效途徑。其中，構建具有缺陷鈍化功能的聚合物空穴傳輸材料（HTMs）對于倒置準二維RP PSCs的埋藏界面工程具有重要意義。

在這篇文章中，南京工業大學殷成蓉研究團隊采用側鏈定制策略擴展π共軛并調節側鏈基團的功能，實現了具有高遷移率和多位點鈍化功能的目標聚合物HTMs （PVCz-ThSMeTPA和PVCz-ThOMeTPA）。側鏈中較多含硫原子基團的存在使得PVCz-ThSMeTPA分子內/分子間相互作用增強，具有適宜的能級，并增強與準二維RP鈣鈦礦的埋藏界面相互作用。PVCz-ThSMeTPA的空穴遷移率高達9.20×10^-4cm²V^-1S^-1。此外，PVCz-ThSMeTPA作為具有多個化學錨點的多功能聚合物HTM，可用于準二維PSCs的埋入界面工程，實現有效的電荷提取、缺陷鈍化和鈣鈦礦結晶調制。

*終，基于PVCz-ThSMeTPA的倒置準2D PSC實現了22.37%的優秀功率轉換效率，這是迄今為止報道的準2D RP PSCs的*高功率轉換效率之一。

文獻信息

Tailored Polymer Hole-Transporting Materials with Multisite Passivation Functions for Effective Buried-Interface Engineering of Inverted Quasi-2D Perovskite Solar Cells

Xiujie Zhao, Yinyu Bao, Zhengwu Pan, Qianyu Su, Darui Peng, Deqing Gao, Chengrong Yin*, Jianpu Wang, Wei Huang