2D鈣鈦礦鈍化策略有效降低了鈣鈦礦表面缺陷輔助載流子非輻射復(fù)合損失。然而,在鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)/PCBM界面上,載流子熱化、界面非輻射復(fù)合和導(dǎo)帶偏移造成的能量損失仍然存在,這限制了倒置異質(zhì)結(jié)PSCs性能的進(jìn)一步提高。
在這篇文章中,上海交通大學(xué)陳俊超等人在3D/2D鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)和PCBM之間引入5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉(5FTPP)。與不含吸電子氟取代基的四苯基卟啉相比,5FTPP可以與PCBM在界面處自組裝成供體-受體(D-A)復(fù)合物,具有更強(qiáng)的超分子相互作用和更低的能量轉(zhuǎn)移損失。這種在飛秒尺度內(nèi)從供體(5FTPP)到受體(PCBM)的快速能量轉(zhuǎn)移被證明可以擴(kuò)大熱載子提取速率和范圍,減少熱化損失。此外,聚苯乙烯衍生物(PD)的摻入通過抑制5FTPP的自π-π堆積來增強(qiáng)D-A相互作用,同時(shí)微調(diào)導(dǎo)帶偏移并通過肖特基勢(shì)壘、偶極子和n摻雜抑制界面非輻射復(fù)合。值得注意的是,F(xiàn)A+、Pb2+和I-與PD-5FTPP的多齒錨定減輕了FA+在熱應(yīng)力下?lián)]發(fā)的不利影響。
*終,具有PD-5FTPP的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了25.78%的功率轉(zhuǎn)換效率(認(rèn)證為25.36%),在ISOS-L-2協(xié)議下,**功率點(diǎn)(65°C)連續(xù)照明1000小時(shí)后,保持了90%以上的初始效率。
Minimizing Interfacial Energy Loss and Volatilization of Formamidinium via Polymer-Assisted D–A supramolecular Self-Assembly Interface for Inverted Perovskite Solar Cells with 25.78% Efficiency
Congcong Tian, Anxin Sun, Rongshan Zhuang, Yiting Zheng, Xueyun Wu, Beilin Ouyang, Jiajun Du, Ziyi Li, Xiling Wu, Jinling Chen, Jingyu Cai, Yong Hua, Chun-Chao Chen*