本科生王子越在Chin. J. Chem.上发表研究论文
时间: 2024-08-15
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文章来源: 苏州大学可穿戴能源与智能光电器件实验室
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苏州大学材料与化学化工学部李耀文教授课题组(本科生王子越)在钙钛矿/有机叠层太阳能电池领域取得新突破。针对经溶液处理的多晶I/Br混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜在表面和晶界处易形成高密度缺陷,缺陷的形成会导致载流子非辐射复合,从而影响电池的光电转换效率这一问题,本研究设计合成了一种新型哌嗪类铵盐PZOI用于钙钛矿薄膜表面的后处理。研究结果表明,PZOI分子可以和钙钛矿中残留的卤化铅组分PbX2(X:I, Br)反应,在三维钙钛矿表面和晶界处生成n = 4的二维钙钛矿,成功消除了钙钛矿薄膜中的Pb0深能级缺陷;DFT理论计算显示PZOI末端的羟基还可以与未配位Pb2+相互作用,进一步减少浅能级缺陷。此外,2D钙钛矿还能作为屏障,抑制卤素离子迁移,减弱了宽带隙钙钛矿中光致卤素相分离现象。最终,基于该材料制备的单结钙钛矿太阳能电池和钙钛矿/有机叠层太阳能电池分别实现了18.18%和24.05%的光电转换效率,并展现出优异的工作稳定性。
原文链接:https://doi.org/10.1002/cjoc.202400071