硕士研究生唐晓华在Adv. Mater.上发表研究论文
时间: 2024-03-22
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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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由于钙钛矿本征离子特性,较差的湿度稳定性是制约Pero-SCs商业化的关键因素。紫外光固化外部封装策略是防止环境水汽与钙钛矿器件直接接触的有效途径,但常见的紫外光固化胶(UVCAs)与Pero-SCs直接接触会导致PCE迅速衰减,因而无法应用于高密封性的全覆盖式封装。为解决这一问题,苏州大学李耀文教授等人探究了UVCAs中的单体诱导Pero-SCs效率衰减的诱导因素:(1)小分子小尺寸的单体易渗透进入Pero-SCs内部,形成绝缘屏障从而阻碍界面电荷抽提;(2)高极性单体会分解钙钛矿晶格。基于上述认知,设计了聚异丁烯二丙烯酸酯(PIBA)作为大分子单体,增大的分子尺寸避免了单体分子的层间渗透行为,低极性特性防止了其对钙钛矿活性层的侵蚀,同时聚异丁烯的分子主链结构使得固化后的PIBA具有高气密性,从而实现了无PCE损失的高效全覆盖式封装。最终基于PIBA的全覆盖式封装的Pero-SCs获得了远超传统商用环氧树脂边缘封装的优异密封性,在85%相对湿度环境下放置2000 h后仍然保持了初始PCE的95%以上;相关封装器件在1 m深的水中浸泡30 min的ISO 20653:2013 IPX7测试后没有效率损失。此外,基于PIBA的全覆盖式封装策略表现出对不同钙钛矿组分和不同器件结构Pero-SCs的优异通用性。
原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202400218