钙钛矿太阳能电池的功率转换效率已达到25%以上,钙钛矿和空穴传输层(HTL)之间的界面工程对实现高性能至关重要。鉴于此,来自洛桑理工学院化学科学与工程研究所的Michael Grätzel等人设计了一种具有咔唑三苯胺和苯基碘化铵单元的双功能分子CBz-PAI,以钝化钙钛矿/HTL界面的缺陷。
文章要点:
1) 该研究发现,由于与钙钛矿的有利能级排列,CBz-PAI可以充当钙钛矿层和HTL之间的空穴穿梭器,从而最小化了钙钛矿的准费米能级分裂或“内部”Voc和外部器件Voc之间的差异,从而减少了电压损失;
2) 此外,包含CBz-PAI的太阳能电池达到24.7%的稳定功率转换效率,并在湿热试验1000 h之后保持92.3%的初始效率(85 °C和85%的相对湿度), 在最大功率点跟踪条件下1100 h后为94.6%。
参考资料:
You, S., Eickemeyer, F.T., Gao, J. et al. Bifunctional hole-shuttle molecule for improved interfacial energy level alignment and defect passivation in perovskite solar cells. Nat Energy (2023).
10.1038/s41560-023-01249-0
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01249-0