界面空隙和残余应力带来的限制从根本上制约了钙钛矿太阳能电池(PSC)的稳定性和性能上限。鉴于此,2025年5月3日西南交通大学黄鹏&周祚万&电子科技大学刘晓东等于AEM刊发埋置界面的分子桥接使晶粒边界凹槽变平整并赋予应力松弛,提高钙钛矿太阳能电池性能和紫外线稳定性的研究成果,本研究通过在SnO2/钙钛矿界面引入外来分子(Ec)来构建分子桥。实验研究结合第一性原理密度泛函理论(DFT)计算表明,羧基优先钝化SnO2中未配位的Sn4+缺陷和氧空位,而亚胺基团与钙钛矿中的Pb2+离子建立稳固配位,从而钝化未配位的Pb2+缺陷。双锚定分子桥接机制有利于残余应力的释放,使晶粒边界沟槽平坦化,并显著抑制非辐射复合。经Ec修饰的钙钛矿太阳能电池实现了24.68%的能量转换效率 (PCE)(对照组为22.56%)。值得注意的是,添加Ec的未封装钙钛矿太阳能电池表现出更高的紫外稳定性,在365 nm紫外线照射(50 mW cm−2)下,130小时后(相当于1412小时太阳辐射)仍保留了初始效率的80.12%。该研究揭示了Ec作为分子桥的作用,有助于优化埋置界面,从而实现高效稳定的太阳能电池制造。
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