可化學(xué)修飾的小分子空穴傳輸材料（HTMs）在打造高效且可擴(kuò)展的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）方面存在巨大潛力。相較于新興的自組裝單層膜，小分子HTMs在大面積沉積及長期運(yùn)行穩(wěn)定性方面展現(xiàn)出了更高的可靠性。然而，當(dāng)前反式PSCs中的小分子HTMs在平衡電荷傳輸能力和界面兼容性方面仍面臨挑戰(zhàn)，這導(dǎo)致了其光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）長期徘徊在24.5%以下。

本文詳細(xì)報(bào)道了由南方科技大學(xué) 王樹勛教授、徐保民教授，湘潭大學(xué) 閆磊教授以及香港城市大學(xué)Alex K.-Y. Jen（任廣禹）教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)對HTMs主鏈和功能團(tuán)的精心設(shè)計(jì)。他們優(yōu)化了一個簡單的平面線性分子主鏈，使其遷移率超過7.1 × 10^-4 cm^2 V^-1 s^-1，并顯著增強(qiáng)了其界面錨定能力。得益于表面性能和錨定效應(yīng)的改善，這些定制的HTMs在HTM/鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)處實(shí)現(xiàn)了更緊密的界面接觸，大幅降低了非輻射復(fù)合和傳輸損失，從而取得了高達(dá)86.1%的填充因子。這項(xiàng)研究成功突破了小分子HTMs，尤其是大面積器件長期面臨的效率瓶頸。因此，他們制備的鈣鈦礦太陽能電池在面積為0.068 cm2的器件上，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)26.1%的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）（經(jīng)認(rèn)證為25.7%）而在面積為1.008 cm2的器件上，也展現(xiàn)出了24.7%的PCE（認(rèn)證值為24.4%）這一**表現(xiàn)刷新了倒置鈣鈦礦太陽能電池中小分子空穴傳輸材料（HTMs）的光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄。

Small-Molecule Hole Transport Materials for >26% Efficient Inverted Perovskite Solar Cells

• Jie Zeng，Zhixin Liu，Deng Wang，Jiawen Wu，Peide Zhu，Yuqi Bao，Xiaoyu Guo，Geping Qu，Bihua Hu，Xingzhu Wang，Yong Zhang，Lei Yan，Alex K.-Y. Jen，Baomin Xu

• 
  

• https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13356

- 產(chǎn)品咨詢及購買請聯(lián)系我們 -