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(資料圖)

近日，北京化工大學(xué)譚占鰲教授、于潤(rùn)楠副教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Energy Materials》（影響因子：29.698）期刊上發(fā)表了題為“Multidentate Coordination Induced Crystal Growth Regulation and Trap Passivation Enables over 24% Efficiency in Perovskite Solar Cells”的研究論文，將具有多配位點(diǎn)的肟酸基小分子2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-羥基亞氨基乙酸乙酯(EHA)摻入PbI2前體溶液中，使用兩步法制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。EHA的多齒配位效應(yīng)可以將PbI2膠體簇連接和整合，實(shí)現(xiàn)在PbI2前體中的預(yù)聚集，促進(jìn)鈣鈦礦薄膜的后續(xù)晶體生長(zhǎng)進(jìn)程，改性器件實(shí)現(xiàn)了光伏性能和穩(wěn)定性的同步提升。

本研究將具有多配位點(diǎn)的肟酸基材料2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-羥基亞氨基乙酸乙酯(EHA)摻入PbI2前體溶液中，使用兩步法制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。EHA的多齒配位效應(yīng)可以將PbI2膠體簇連接和整合，實(shí)現(xiàn)在PbI2前驅(qū)體溶液中的預(yù)聚集，促進(jìn)鈣鈦礦薄膜的后續(xù)晶體生長(zhǎng)進(jìn)程。同時(shí)，EHA可以連接晶粒并填充晶界，有利于電荷轉(zhuǎn)移和鈍化Pb-I反位缺陷和碘空位缺陷。因此，最佳器件的效率提高至24.1%，并且具有出色的濕度和熱穩(wěn)定性。這項(xiàng)工作為通過(guò)多齒配位誘導(dǎo)的結(jié)晶控制和晶界鈍化來(lái)制造高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池提供了一種有前景的策略。

該工作的第一作者為北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院于潤(rùn)楠副教授,通訊作者為譚占鰲教授。北京化工大學(xué)為第一完成單位。本研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。