中山大學畢冬勤最新AFM：自組裝橋接層對純FAPbI3基鈣鈦礦太陽能電池性能的影響

基于純 FAPbI3(FA為甲脒)的鈣鈦礦太陽能電池因其卓越的效率而獲得了全世界的認可。然而，F(xiàn)APbI3的相穩(wěn)定性仍然是該領域的一大障礙，因為使用MA+、Br?、Cs+穩(wěn)定α-FAPbI3相的普通策略會導致帶隙變化和離子遷移。鑒于此，2024年3月13日中山大學畢冬勤于AFM刊發(fā)自組裝橋接層對純FAPbI3基鈣鈦礦太陽能電池性能的影響的研究成果，提出了一種新策略，通過在n-i-p太陽能電池結構中的 FAPbI3鈣鈦礦埋入界面處使用自組裝橋接層來提高α-FAPbI3相穩(wěn)定性。篩選了一系列多齒雙膦酸分子，并證明具有最小空間位阻的依替膦酸(EA)表現(xiàn)最好。四個P-OH基團首先可以在SnO2上形成多齒錨定，而剩余的未錨定的─OH和P=O基團可以在I?和Pb2+之間形成強相互作用。因此，形成了堅固且穩(wěn)定的橋接層，大大增加了FAPbI3相變的能壘。結果，純FAPbI3基(無MA+、Br?、Cs+系統(tǒng))n-i-p器件達到了令人印象深刻的24.2%的功率轉換效率，并且具有良好的穩(wěn)定性。此外，EA和Pb2+之間的強相互作用可以大大減少惡劣條件下的鉛泄漏。