近日,我院环境友好功能材料教育部工程研究中心孙伟海&吴季怀课题组在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展。研究成果以“Buried Interface Engineering-Assisted Defects Control and Crystallization Manipulation Enables Stable Perovskite Solar Cells with Efficiency Exceeding 25%”为题发表在材料科学领域的顶级期刊《Advanced Functional Materials》(先进功能材料,IF=18.5)上。
在本文中作者将4-甲氧基水杨酸钾(MSAK)分子引入SnO2 PVK界面。这种方法增强了ETL和PVK之间的能级对齐,从而改善了电荷输运性能。MSAK分子中存在带负电荷的-OH和-COOH基团,通过对SnO2层缺陷的钝化,同时还为钙钛矿层的结晶提供良好的平台。通过该双面钝化策略,有效地钝化了PVK膜底表面缺陷,从而减少了界面处的非辐射复合。最终,通过MSAK修饰的钙钛矿太阳能电池器件实现了25.47%的冠军效率。
该工作由华侨大学材料科学与工程学院2024届硕士研究生陈鹏旭和2022级硕士研究生郑青水为共同第一作者完成,孙伟海副教授和吴季怀教授为该论文的共同通讯作者,该研究工作得到国家自然科学基金(61804058, 51972123, 52372190, 52372191, 22271106)的大力支持。