
金屬鹵化物鈣鈦礦因其優異的光電性能而受到迅速發展和廣泛關注。目前,倒置 (p-i-n) PSC 的效率約為 23%,與常規正置結構器件的效率仍有差距。效率低和運行穩定性差是 PSC 商業化的主要障礙。盡管許多改性材料已被證明可以有效提高器件性能,但它們并不能滿足高效運行的穩定性。
西北工業大學的李炫華團隊提出了一種多齒交聯策略,利用三維星形聚合物中的多支鏈和足夠的化學錨定位點直接與鈣鈦礦材料在多個方向上螯合,從而調節鈣鈦礦的形貌,鈍化表面缺陷/晶界缺陷,抑制非輻射復合,提高器件穩定性。因此,改進的倒置 PSC 獲得了 22.74% 的最佳效率,這是倒置 PSC 中報告的最高值之一。
同時,封裝的改進裝置在 45°C 下最大功率點跟蹤 1000 小時后,運行穩定性表現優異,仍保留初始效率為 93%(~22.00%),同時估計 T80(衰減到 80%初始效率的時間) 接近 4000 小時。三維星形聚合物多齒交聯策略已被證明是實現PSC商業應用的新方向。
參考文獻:
Qi Cao et al. Star-Polymer Multidentate-Cross-linking Strategy for Superior Operational Stability of Inverted Perovskite Solar Cells at High Efficiency, Energy Environ. Sci., 2021.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d1ee01800k