基于自组装单分子层的反式钙钛矿太阳能电池中非理想的界面接触和非辐射电压损失限制了其进一步发展。鉴于此,2025年4月21日四川大学吴义辉&彭强于Angew刊发通过卤化N-缩水甘油基咔唑小分子优化分子堆积和界面接触,实现低能量损失、高效反式钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了两种含有不同卤素原子的咔唑基分子(X-OCZ,X = Cl 或 Br)作为高效的界面调节剂。卤素效应不仅通过自诱导的分子间相互作用精细地调节MeO-2PACz类似物的分子堆积、结晶度和表面接触电位,而且显著影响钙钛矿后续晶体的生长,从而形成结晶度增强、能级排列改善、非辐射复合降低的高质量薄膜。重要的是,Cl-OCZ介导的器件表现出0.10 eV的最小界面载流子传输能垒和高达93.6%的电荷收集效率。此外,目标器件(孔径面积:0.09 cm²)表现出最高效率26.57%(认证效率26.4%),同时热稳定性和运行稳定性均有提升。该策略也扩展到大面积器件,1 cm²器件效率达25.0%,12.96cm²微型模块效率达22.9%。本研究重点介绍了界面小分子卤素在优化分子堆积和界面接触方面的作用,旨在实现高效钙钛矿太阳能电池,最大限度地降低能量损失并减少非辐射复合。
主办单位:辽宁优选新能源科技有限公司 辽ICP备2023003043号