福建農林歐陽新華AFM：效率25.77%！三元鈍化策略制備少缺陷高效率的鈣鈦礦太陽能電池

主要內容

福建農林大學歐陽新華教授團隊針對鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）領域長期存在的缺陷調控難題，創新提出"三位一體"協同鈍化策略，通過前驅體溶液分子工程實現鈣鈦礦薄膜的三維缺陷精準抑制。該研究將自主研發的多功能分子PTR摻入PbI?前驅體溶液，構建了從晶界到界面的立體鈍化體系，使n-i-p型器件光電轉換效率（PCE）從23.04%顯著提升至25.77%（認證值25.44%，國家光伏產業計量測試中心）。

研究揭示PTR分子通過三重作用機制實現缺陷調控：首先，其羧基（─COOH）與SnO?電子傳輸層表面氧空位形成強化學鍵合，精準修復鈣鈦礦/SnO?界面缺陷并釋放殘余應力；其次，分子體積效應使其空間限域于晶界（GBs）區域，通過羰基（C═O）和硫羰基（C═S）的配位作用鈍化晶界缺陷態密度；*后，剩余PTR分子向上層界面擴散，利用hole transport layer與spiro-OMeTAD空穴傳輸層中的二苯胺單元形成π-π共軛橋聯界面，實現電子-空穴傳輸層的高效能級匹配。

該策略展現出優異的器件性能：經修飾的PSCs不僅獲得25.44%的認證效率，在85℃/85%RH環境下持續光照1000小時后仍保持初始效率的92%。

研究首次通過前驅體溶液分子設計實現了界面化學鍵合-晶界限域鈍化-傳輸層能級匹配的協同調控，為解決鈣鈦礦光伏器件的缺陷問題提供了全新理論框架和技術路徑，顯著推動了該領域向產業化邁進的步伐。

文獻信息：

Triad of Passivation Strategies for the Fabrication of Perovskite Solar Cells with Mitigated Defects and Enhanced Efficiency

Zhichao Lin, Jiande Lin, Zhehui Zhu, Tingxia Yan, Min Zhang, Hao Yao, Mengyao Sun, Xinhua Ouyang

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202502170

- 產品咨詢及購買請聯系我們 -