暨大麥耀華small：分子間相互作用誘導協(xié)同鈍化，制備高效穩(wěn)定的1.68 eV帶隙鈣鈦礦太陽能電池！

主要內(nèi)容

暨南大學麥耀華教授與河北大學李志強教授強強聯(lián)合，率領其研究團隊針對寬帶隙（1.68 eV）鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）所面臨的非輻射復合損耗及環(huán)境穩(wěn)定性差兩大核心挑戰(zhàn)，創(chuàng)新性地提出了一種化學協(xié)同鈍化策略。該策略巧妙融合油酸（OA）與苯乙基碘化銨（PEAI），通過兩者間的中和反應生成具有高酸解離常數(shù)（pKa）的酰胺基團（─CONH），從而有效抑制PEA?的去質(zhì)子化，并阻止二維鈣鈦礦相PEA?PbI?的形成。O-PEAI中的酰胺基團與OA中的羧基（─COOH）協(xié)同作用，對鈣鈦礦表面缺陷進行了高效化學鈍化，并有效調(diào)節(jié)了表面電勢。相較于僅采用PEAI處理的鈣鈦礦薄膜，經(jīng)O-PEAI處理的樣品載流子壽命顯著延長，從0.179微秒提升至0.270微秒，鈣鈦礦/PCBM界面間的載流子傳輸速率提升了七倍?；谠摬呗灾苽涞拟}鈦礦太陽能電池，光電轉換效率（PCE）高達22.46%，開路電壓（Voc）為1.22 V，短路電流密度（JSC）為22.35 mA cm?2，填充因子（FF）為82.70%。此外，得益于OA的疏水烷基鏈特性，未封裝的器件在相對濕度40%的環(huán)境條件下儲存1000小時后，仍能保持初始效率的90.4%，展現(xiàn)出**的環(huán)境耐久性。

麥耀華教授與李志強教授團隊的這一研究成果，不僅為寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的分子級界面工程提供了深刻見解，有效解決了效率和穩(wěn)定性兩大難題，還展示了有機銨鹽與羧酸間化學協(xié)同鈍化的巨大潛力，為開發(fā)高性能鈣鈦礦太陽能電池開辟了一條**前景的新途徑。

文獻信息

Intermolecular Interaction Induced Synergistic Passivation toward Efficient and Stable 1.68 eV Bandgap Perovskite Solar Cells

Zheng Zhang, Zhixing Yu, Jiaqi Zhao, Manlong Zhi, Wei Dang, Yingnan Guo, Xiaoyang Liang, Yaohua Mai, Zhiqiang Li

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202504393

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