双面分子锁铅法让倒置钙钛矿太阳能电池更高效耐用

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-28 12:02 | 更新时间: 2026-01-28 12:02

学科分类: 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

双面分子锁铅法让倒置钙钛矿太阳能电池更高效耐用
双面分子锁铅法让倒置钙钛矿太阳能电池更高效耐用

倒置钙钛矿太阳能电池具有低温制备、电荷传输层无需掺杂及工艺简单等优势,但其界面不稳定性(如铅相关缺陷)限制了性能和稳定性。现有依赖有机阳离子与A/X位作用形成低维铅卤化物复合物的策略,常因引入或残留的阳离子和卤化物导致不稳定性。本研究提出并验证了多齿二硫代羧酸铅螯合(MCLC)策略,以吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDCT)为铅离子管理剂,在钙钛矿晶界原位形成稳定的一维Pb(PDCT)2结构。该结构可减少界面缺陷和残余应力,增强载流子传输与能级匹配。通过对钙钛矿顶部和掩埋界面进行双面修饰,器件功率转换效率达26.15%(认证值25.75%),1平方厘米大面积器件效率达24.89%。未封装器件在光照下最大功率点跟踪1700小时后仍保留90.1%的初始效率,85°C下12小时光照/12小时黑暗循环11次后效率保留98.8%,65°C持续加热2000小时保留95%。此外,其他二硫代羧酸盐化合物(如二甲基二硫代氨基甲酸钠、二苄基二硫代氨基甲酸钠)也能实现类似性能提升,表明该策略具有普适性。

DOI: 10.1126/sciadv.adz2113

标签: 一维结构 二硫代羧酸铅螯合 功率转换效率 稳定性 钙钛矿太阳能电池