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西交大small：新型SAM實(shí)現(xiàn)效率達(dá)26.25%的高效倒置鈣鈦礦太陽能電池

發(fā)表時(shí)間：2024-11-07 16:08

主要內(nèi)容

自組裝單層（SAMs）被用作倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的空穴選擇觸點(diǎn)，并取得了超26%的優(yōu)秀功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）。然而，廣泛使用的SAM[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸傾向于聚集，導(dǎo)致其在透明導(dǎo)電氧化物襯底上的覆蓋不均勻，從而影響光伏性能。

在這篇文章中，西安交通大學(xué)劉宇航、馬偉等人在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種新型tert-butyl功能化膦酸咔唑SAM，即（4-(3,6-di-tert-butyl-9h-咔唑-9-基)丁基）膦酸（tBu-4PACz），并作為倒置PSCs的空穴提取層將其引入到混合SAM體系中。體積龐大的tert-butyl立體勢壘防止了不良聚集并實(shí)現(xiàn)了更好的保形性，從而促進(jìn)更有效的空穴提取并抑制界面復(fù)合損失。*終，基于tBu-4PACz SAM的倒置PSC實(shí)現(xiàn)了高達(dá)26.25%（認(rèn)證為26.21%）的PCE，填充因子超過86%。此外，在模擬1-sun照射下，基于SAM的混合倒置PSC器件在連續(xù)500h的**功率點(diǎn)跟蹤后仍保持超過94.7%的初始效率。

文獻(xiàn)信息

Stereo-Hindrance Induced Conformal Self-Assembled Monolayer for High Efficiency Inverted Perovskite Solar Cells

Ziru Su, Meijie Cui, Bitao Dong*, Yueshuai Zhang, Yanbiao Ran, Guangyu Qi, Yingguo Yang*, Tomas Edvinsson, Anders Hagfeldt, Long Jiang*, Qunping Fan, Wei Ma*, Yuhang Liu*