CEJ：在ETL中插入SAM实现超过19%的效率RP钙钛矿太阳能电池

知光谷 · 公众号 · · 2024-10-11 08:01

正文

在这项研究中， 西京学院Xue Dong和西北工业大学吴忠彬等人 首次采用了一种自组装单层材料（2-(3,6-dibromo-9H-carbazol-9-yl)ethyl)phosphonic acid，简称2PACz-Br），将其放置在传输层PEDOT:PSS和基于β-胍丙酸（β-GUA）的钙钛矿薄膜（β-GUA)2(FA)4Pb5I16之间，以实现高效稳定的二维Ruddlesden-Popper（2DRP）结构的钙钛矿太阳能电池。

与未经过2PACz-Br改性的对照钙钛矿薄膜相比，基于2PACz-Br的2DRP钙钛矿薄膜展现出更优越的结晶性和质量。引入2PACz-Br能有效地促进钙钛矿薄膜与电荷载流子传输层之间的能级匹配。得益于有利的电荷载流子收集和传输，基于(β-GUA)2(FA)4Pb5I16的PSCs实现了高达19.13%的功率转换效率（PCE），远高于未经2PACz-Br改性的器件（PCE为17.70%）。

此外，基于2PACz-Br的2DRP PSCs也展现出比对照器件更好的稳定性。通过插入多功能自组装单层，为实现高效稳定的2DRP基PSCs铺平了道路。预计本工作中提出的界面工程策略将为实现高效稳定的二维PSCs开辟一条有效的途径。