巨力光電（北京）科技有限公司
吉大王曉峰ACS Photonics.：DAMs分子雙足錨定策略，使NiOx基鈣鈦礦太陽能電池效率飆升！發表時間：2025-06-17 14:25
主要內容 吉林大學物理學院王曉峰教授和李愛軍教授帶領其團隊，針對氧化鎳（NiOx）在倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中作為空穴傳輸層時存在的性能瓶頸問題展開深入研究。盡管NiOx已被廣泛應用于該領域，但其低導電性、表面缺陷、晶格失配、能級排列不佳以及NiOx/鈣鈦礦界面處的氧化還原反應等問題，嚴重制約了基于NiOx的PSCs性能的進一步提升。 為攻克這些難題，研究團隊在NiOx與鈣鈦礦薄膜之間引入了一系列小分子二元羧酸（DAMs）作為緩沖層。DAMs憑借其二元羧酸基團有序錨定在NiOx表面，能夠有效鈍化NiOx的缺陷，并抑制界面處的氧化還原反應。 在眾多DAMs中，吡啶 - 3,5 - 二羧酸（P35DA）憑借獨特的吡啶環結構脫穎而出。該結構可誘導產生更有利的偶極矩，有助于實現能級精準排列，同時能與未配位的鉛離子相互作用，調控鈣鈦礦的結晶過程，減少界面拉伸應變，抑制非輻射復合。此外，DAMs間位上的 - COOH基團形成了高度明確的雙足錨定形態，使得鈍化分子在NiOx表面形成超薄的自組裝偶極層，進一步鈍化缺陷并優化NiOx薄膜的光電性能。由于末端官能團的不同，P35DA具有更有利的偶極矩特性，不僅能實現更精準的能級排列，還能更好地鈍化埋藏的鈣鈦礦層。 實驗結果顯示，基于NiOx/P35DA的器件在1.56 eV和1.68 eV的PSCs中分別取得了24.05%和21.48%的**光電轉換效率（PCE）。與原始PCE 21.91%相比，效率損失（HI）幾乎可以忽略不計。而且，未封裝的器件在相對濕度為50% - 60%的空氣中儲存1200小時后，仍能保持初始PCE的81%，展現出**的環境穩定性。同時，經P35DA修飾的PSCs在氮氣中儲存1200小時后，未封裝的器件仍能保持初始PCE的85%，器件的濕度穩定性和熱穩定性也得到了顯著提升。 研究團隊通過利用二元羧酸基團作為牢固的錨定基團，并策略性地改變末端基團，成功提升了PSCs的性能和穩定性。本研究不僅證明了DAMs鈍化策略在基于NiOx的PSCs中的有效性，還為高效穩定光電器件的研發提供了可行的優化方向。
文獻信息 Bipedal Anchoring Strategy via Dicarboxylic Acid Molecules for Efficient NiOx-Based Perovskite Solar Cells Haoyu Ge，Xianzhao Wang，Xinhang Cai，Yuting Song，Hai Xu，Aijun Li，Xiao-Feng Wang https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.5c00386
- 產品咨詢及購買請聯系我們 - |
巨力光電（北京）科技有限公司
聯系郵箱
info@giantforce.cn
聯系電話
北京分機1：010-57103010
北京分機2：010-57299942
北京公司通訊地址：北京市通州區新華西街58號院萬達廣場B座1311
武漢公司通訊地址：武漢市洪山區關山街道虎泉街永利國際2714
北京李經理
18911365393
北京劉經理
18911365396
武漢劉經理
18911365395