


![]()

![]()
![]()
在鈣鈦礦與電荷傳輸層之間的界面工程對提升器件運行穩定性至關重要。在具有HTL/鈣鈦礦/ETL/HBL核心結構的倒置鈣鈦礦太陽能電池中,基于PCBM的電子傳輸層界面因其分子幾何形狀存在較多缺陷,導致界面附著力不足。
本研究瑞士洛桑聯邦理工學院Michael Gr?tzel和韓國成均館大學Nam-Gyu Park等人引入鈣鈦礦/PCBM與PCBM/HBL雙界面鈍化策略,以增強界面附著力并鈍化界面缺陷。用于雙界面工程的材料需具備不同官能團:在鈣鈦礦/PCBM界面使用氨基甲酸酯類氯化膽堿,可獲得更致密的PCBM層;而在PCBM/HBL界面使用γ-丁內酰膽堿鹽酸鹽,可有效鈍化界面、減少電荷積累并提升電子傳輸。雙界面鈍化顯著降低了連續光照和機械應力引起的器件退化。
最終,目標器件在1個太陽光照射下最大功率點跟蹤500小時后仍保持超過80%的初始性能,在5 mm彎曲半徑下經過10,000次彎曲循環后仍保持95%以上初始效率,其光穩定性和彎曲穩定性均比未鈍化對照器件提升超過7倍。
研究亮點:
雙界面協同鈍化策略:針對鈣鈦礦/PCBM和PCBM/HBL兩個關鍵界面,分別選用具有氨基甲酸酯基和羧基的有機分子進行鈍化,實現界面附著力與能級匹配的雙重優化,顯著提升器件性能與穩定性。
光穩定與機械柔韌性同步增強:雙界面鈍化后的器件在持續光照500小時后保持>80%效率,在5 mm彎曲半徑下經歷萬次彎曲仍保持>95%效率,展現了優異的耐光衰與耐彎折能力,適用于柔性光伏應用。
機理明確、普適性強:通過FTIR、XPS、AFM等手段闡明界面分子相互作用機制,證明該策略對不同鈣鈦礦成分(如FA-Cs體系)同樣有效,最高效率突破25%,具備良好的工藝兼容性與拓展性。
![]()
![]()
![]()
![]()
Y.-W. Choi, S. Liu, J. Jeong, et al. “ Enhanced Stability and Bendability of Perovskite Solar Cells by Dual Interlayer Passivation.” Adv. Funct. Mater. (2025): e16536.
https://doi.org/10.1002/adfm.202516536
學術交流QQ群
知光谷光伏器件學術QQ群:641345719
鈣鈦礦產教融合交流@知光谷(微信群):需添加編輯微信
為加強科研合作,我們為海內外科研人員專門開通了鈣鈦礦科創合作專業科研交流微信群。加微信群方式:添加編輯微信pvalley2024,備注:姓名-單位-研究方向(無備注請恕不通過),由編輯審核后邀請入群。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.