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祝贺课题组高明阳同学的论文在Advanced Materials发表:多功能埋底分子桥实现高性能倒置钙钛矿太阳能电池
发布时间:2025-09-22

祝贺课题组高明阳同学,姜庭明、孙宽老师的论文发表在Advanced Materials上,论文题目为:Multifunctional Buried Molecule-Bridge for High-Performance Inverted Perovskite Solar Cells

原文简介:基于咔唑的自组装单分子层(SAMs)作为高效空穴传输层,显著提升了倒置结构钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)。然而,SAMs在基底上的不均匀分布及界面接触不紧密会导致SAM/钙钛矿异质结处产生显著的界面能量损失。本研究构建了小分子4-溴苄基膦酸(4Br-BPA)作为连接[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸(Me-4PACz)与钙钛矿的分子桥,在改善界面特性方面展现出多重功能。首先,小尺寸4Br-BPA分子可通过膦酸基团部分填充Me-4PACz锚定NiOx时产生的空隙,同时改善NiOx表面状态。其次,通过π-π堆叠与Me-4PACz相互作用的4Br-BPA后沉积层可抑制界面电荷积累,优化NiOx/Me-4PACz能级排列,进而促进空穴传输。第三,4Br-BPA与钙钛矿的相互作用能有效钝化界面缺陷,且改善润湿性的NiOx/Me-4PACz/4Br-BPA基底促进了钙钛矿薄膜生长,增强结晶度并释放残余应力。最终这些优势共同实现了26.59%的卓越效率(认证效率26.12%)。基于4Br-BPA的器件还展现出显著提升的运行稳定性,在1400小时连续一个太阳光照下仍保持约90%的初始效率。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202514273

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