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Advanced Functional Materials:多氟高富勒烯衍生物调控埋底界面制备高效钙钛矿太阳能电池

发布者:宋沛泉  时间:  浏览:2023-09-19 09:45:22

近日,我校发光材料与信息显示研究院、材料科学与工程学院田成波副教授、魏展画教授团队在国际材料类知名期刊Advanced Functional Materials上发表了题为“Regulating Orientational Crystallization and Buried Interface for Efficient Perovskite Solar Cells Enabled by a Multi-Fluorine-Containing Higher Fullerene Derivative”的文章。

Advanced Functional MaterialsWiley出版社旗下的学术期刊(2023影响因子:19.0),在新型功能材料领域具有重要影响力。

钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其制造成本低、效率高受到了广泛关注。降低PSC界面和体相的缺陷浓度,抑制PSC内部的离子迁移是获得高效稳定光伏器件的关键。两步法制备的钙钛矿活性层由PbI2模板的预先制备,通常可以获得更规则和定向的钙钛矿晶体。

在该工作中,研究人员提出设计并合成了一种含多氟官能团的C70-卟啉高富勒烯分子(F70PD),将其引入SnO2/钙钛矿层的埋藏界面,调控PbI2模板(001)晶面的择优取向生长,获得高质量钙钛矿薄膜。F70PD的引入促进了界面电荷传输,降低了埋底界面缺陷,并且抑制了PSC内部的离子迁移。最终获得了24.09%的冠军器件并且F70PD器件的工况稳定性显著提升。该工作为制备高效稳定PSC,优化钙钛矿埋底界面的材料合成提供了新的设计思路。

该研究工作在田成波副教授、魏展画教授的指导下,由我校博士研究生宋沛泉、硕士研究生侯恩龙等共同完成,研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金及华侨大学科研基金的资助。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202303841