主要內(nèi)容

鈍化策略被認為是提高鈣鈦礦太陽能電池（PSC）效率和穩(wěn)定性的重要方法。對此，基于密度泛函理論計算和從頭算分子動力學模擬，北京理工大學化學與化工學院 李全松教授、河南大學未來技術學院 高躍岳教授帶領其團隊研究出以天然分子肉桂醛（CA）和茴香醚（AT）為代表的Lewis堿鈍化MAPbI3的離子遷移和水分穩(wěn)定性。

結果表明，不同形式的氫鍵對離子遷移和表面鈍化的水分穩(wěn)定性都有重要作用。鈍化通過空間壓縮效應增強固有氫鍵來抑制離子遷移，導致激活勢壘增強，降低速率高達3-10個數(shù)量級。鈍化可以防止水的深入滲透，減少水對晶格的干擾。除了熟悉的水屏蔽行為外，還發(fā)現(xiàn)分子間氫鍵鏈引起的水鎖效應。鈍化鈣鈦礦太陽能電池的持久水穩(wěn)定性和減輕遲滯的實驗結果充分證實了理論研究。所建立的機制為在穩(wěn)定高效的鈣鈦礦太陽能電池中處理麻煩的離子遷移和耐潮提供了有價值的指導。

文獻信息

Passivation of Perovskite Solar Cells with Natural Flavors: Roles of Hydrogen Bonding in Ion Migration and Moisture Resistance

Na Chen，Xiufang Huang，Yueyue Gao，Pengbo Gao，Quan-Song Li

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.4c02982

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