
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
双齿磷酸盐分子桥修复埋藏的界面缺陷,以实现稳定的基于NiOx的钙钛矿太阳能电池
《ACS Photonics》:Bidentate Phosphate Molecular Bridge Heals Buried Interface Defects for Stable NiOx-Based Perovskite Solar Cells
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月21日 来源:ACS Photonics 6.7
编辑推荐:
界面缺陷导致NiO_x基钙钛矿太阳能电池性能受限,单齿配体磷脂肪酸自组装单分子层虽改善界面但引发分子不均一和纳米空隙,造成非辐射复合。本研究采用双齿配体BPyPA锚定NiO_x表面,消除纳米空隙并增强润湿性,优化能级排列并钝化Ni/Pb位点,使电池效率达24.56%,暗存2500小时保持90%效率,大气环境下1200小时保持84.6%效率。

基于NiOx的钙钛矿太阳能电池(PSCs)中的界面缺陷严重限制了器件的性能和稳定性。虽然膦酸自组装单层(SAMs)能够改善界面性质,但其单齿锚定方式会导致分子不均匀性和纳米空洞的形成,从而引发非辐射复合现象。在这里,我们引入了2,2′-联吡啶-4,4′-二基双(膦酸)(BPyPA)作为双齿分子桥,以均匀化NiOx/SAMs界面。BPyPA中的两个膦酸基团能够牢固地锚定在NiOx表面,消除界面纳米空洞,并显著提高钙钛矿前驱体的润湿性。这种界面修复作用优化了NiOx基底的能量对齐,钝化了未配位的Ni和Pb位点,并抑制了界面非辐射复合。结果表明,经过BPyPA改性的器件实现了24.56%的功率转换效率(PCE)和1.193伏的高开路电压。未经封装的、经过BPyPA改性的器件在N2中暗储存2500小时后仍保持了初始PCE的90%以上;在常温条件下储存1200小时后,其PCE仍保持在初始值的84.6%(ISOS-D-1测试协议)。这种双齿锚定策略为降低高效稳定PSCs中的界面不均匀性提供了一种通用方法。
生物通微信公众号
知名企业招聘