广泛使用的Spiro-OMeTAD与钙钛矿层的相互作用适中,这并未减少钙钛矿表面的缺陷,从而限制了钙钛矿太阳能电池的光电性能。
在本研究中,
莫斯科国立大学 Olga A. Syzgantseva, 北京科技大学王茜,洛桑联邦理工学院
Mohammad Khaja Nazeeruddin和华北电力大学丁勇等人
将
Spiro-OMeTAD结构通过氯(Cl)功能化,形成了一种新材料——spiro-mCl,该材料与钙钛矿的相互作用更为有效,能够钝化界面缺陷。此外,氯的强电负性降低了spiro-mCl的最高占据分子轨道(HOMO)能级,从而与钙钛矿的价带更好地匹配。此外,氯引入的非对称性增强了空穴迁移率,并提高了spiro-mCl的玻璃化转变温度。
因此,采用spiro-mCl的器件实现了1.16 V的开路电压和25.26%的显著光电转换效率(认证值为24.88%),成为钙钛矿太阳能电池中性能最高的Spirobifluorene基空穴传输材料之一。值得注意的是,与采用spiro-OMeTAD的器件相比,该器件在操作稳定性方面也表现出了显著的提升。
Qingyang Wu, Jingwei Zhu, Dewei Zhao,
Progress and prospects for all-perovskite tandem solar cells,
Journal of Energy Chemistry,
2024,
,
ISSN 2095-4956.