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南京工大Adv. Sci.: 效率達(dá)22.37%的倒置準(zhǔn)二維鈣鈦礦太陽能電池

發(fā)表時間：2024-10-25 15:45

主要內(nèi)容

雖然準(zhǔn)二維Ruddlesden-Popper（RP）鈣鈦礦在穩(wěn)定性方面具有優(yōu)勢，但其光伏性能與3D鈣鈦礦仍有一定差距。優(yōu)化RP鈣鈦礦埋藏界面，抑制能量損失是提高倒置準(zhǔn)二維RP鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）效率和穩(wěn)定性的有效途徑。其中，構(gòu)建具有缺陷鈍化功能的聚合物空穴傳輸材料（HTMs）對于倒置準(zhǔn)二維RP PSCs的埋藏界面工程具有重要意義。

在這篇文章中，南京工業(yè)大學(xué)殷成蓉研究團(tuán)隊(duì)采用側(cè)鏈定制策略擴(kuò)展π共軛并調(diào)節(jié)側(cè)鏈基團(tuán)的功能，實(shí)現(xiàn)了具有高遷移率和多位點(diǎn)鈍化功能的目標(biāo)聚合物HTMs （PVCz-ThSMeTPA和PVCz-ThOMeTPA）。側(cè)鏈中較多含硫原子基團(tuán)的存在使得PVCz-ThSMeTPA分子內(nèi)/分子間相互作用增強(qiáng)，具有適宜的能級，并增強(qiáng)與準(zhǔn)二維RP鈣鈦礦的埋藏界面相互作用。PVCz-ThSMeTPA的空穴遷移率高達(dá)9.20×10^-4cm²V^-1S^-1。此外，PVCz-ThSMeTPA作為具有多個化學(xué)錨點(diǎn)的多功能聚合物HTM，可用于準(zhǔn)二維PSCs的埋入界面工程，實(shí)現(xiàn)有效的電荷提取、缺陷鈍化和鈣鈦礦結(jié)晶調(diào)制。

*終，基于PVCz-ThSMeTPA的倒置準(zhǔn)2D PSC實(shí)現(xiàn)了22.37%的優(yōu)秀功率轉(zhuǎn)換效率，這是迄今為止報(bào)道的準(zhǔn)2D RP PSCs的*高功率轉(zhuǎn)換效率之一。

文獻(xiàn)信息

Tailored Polymer Hole-Transporting Materials with Multisite Passivation Functions for Effective Buried-Interface Engineering of Inverted Quasi-2D Perovskite Solar Cells

Xiujie Zhao, Yinyu Bao, Zhengwu Pan, Qianyu Su, Darui Peng, Deqing Gao, Chengrong Yin*, Jianpu Wang, Wei Huang