最近,材料与能源开云足球app、西南联合研究生院张文华研究员带领钙钛矿电池研究团队提出了原位聚合反应优化钙钛矿电池界面的新策略,实现了一次性钝化界面缺陷、提高界面结合力、优化能级匹配以及提高稳定性的四大行业共性痛点,相关研究成果以“In Situ Interfacial Polymerization Enabling a Dual-Anchor Surface Binding Interlayer for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells”为题,发表于专业领域著名期刊Angewandte Chemie International Edition,西南联合研究生院的博士研究生赵荣梅为论文第一作者。

碘空位等表面缺陷会通过碘离子迁移与质子传递引发晶格降解,最终导致结构坍塌。这种降解会通过离子与空位的耦合扩散向体相渗透,进而加速器件性能发生不可逆衰减。传统表面钝化方法往往受限于分子间相互作用较弱、稳定性欠佳等问题。本研究开发了一种原位界面聚合策略,利用氨基与酰氯基团在室温下发生缩聚反应,在钙钛矿表面构建中间层。该中间层通过─NH与─C═O基团形成强氢键与配位键,实现多重锚定,使结合能翻倍,从而有效抑制缺陷;此外,钙钛矿表面n型特性的Poly?PT中间层能够诱导有利的能带弯曲,显著优化了能级匹配性;最后,这种稳定的高分子致密层能够有效阻挡外界环境水分的侵入,并抑制离子迁移,有效提升器件稳定性:基于该策略制备的反式钙钛矿太阳能电池实现了≥26%的高光电转换效率,以及卓越的稳定性,为产业化技术的研发提供了全新的思路。
该研究成果得到了西南联合研究生院云南省科技专项、云南省云岭学者项目、云南省重点研发计划科技专项等的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.7579788
来源:材料与能源开云足球app
编辑:张懿淼 责任编辑:李哲