基于双自由基自组装分子的钙钛矿光伏器件稳定性与均匀性协同提升研究

为解决钙钛矿太阳能电池(PSCs)中有机自组装分子(SAMs)性能不足的问题，研究人员通过供体-受体共轭策略设计出具有高热电稳定性和均匀组装特性的双自由基SAMs。采用扫描电化学细胞显微镜-薄层循环伏安法(SECCM-TLCV)精确测定载流子传输速率，最终实现PSCs效率26.3%、10.05 cm2微型组件23.6%、1 cm2钙钛矿-硅叠层器件34.2%的突破，45°C下2000小时稳定性>97%。

　　

通过创新的供体-受体共平面共轭策略，科研团队成功构建了具有双自由基特性的自组装有机分子(SAMs)。这些分子凭借精巧的空间位阻设计，展现出优异的光热稳定性与电化学稳定性，同时实现了大尺寸溶液加工条件下的高度均匀组装。借助前沿的扫描电化学细胞显微镜-薄层循环伏安法(SECCM-TLCV)技术，研究人员精确解析了SAMs的载流子传输速率等关键参数。最终成果令人振奋：钙钛矿太阳能电池(PSCs)转换效率突破26.3%大关，10.05平方厘米微型组件达到23.6%效率，而1平方厘米钙钛矿-硅叠层器件更是创下34.2%的纪录。更令人称道的是，这些器件在45℃严苛条件下持续工作2000小时后，仍能保持97%以上的初始性能。