主要內(nèi)容

鈍化策略被認(rèn)為是提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSC）效率和穩(wěn)定性的重要方法。對(duì)此，基于密度泛函理論計(jì)算和從頭算分子動(dòng)力學(xué)模擬，北京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 李全松教授、河南大學(xué)未來(lái)技術(shù)學(xué)院 高躍岳教授帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)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(jié)果表明，不同形式的氫鍵對(duì)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(guò)空間壓縮效應(yīng)增強(qiáng)固有氫鍵來(lái)抑制離子遷移，導(dǎo)致激活勢(shì)壘增強(qiáng)，降低速率高達(dá)3-10個(gè)數(shù)量級(jí)。鈍化可以防止水的深入滲透，減少水對(duì)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(yīng)。鈍化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的持久水穩(wěn)定性和減輕遲滯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分證實(shí)了理論研究。所建立的機(jī)制為在穩(wěn)定高效的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中處理麻煩的離子遷移和耐潮提供了有價(jià)值的指導(dǎo)。

文獻(xiàn)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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