基于醌式噻吩异靛蓝(TIIQ)与PDTON协同界面工程的高效稳定钙钛矿太阳能电池研究

研究人员通过引入醌式小分子TIIQ/DPPQ与两亲性聚合物PDTON的协同界面工程策略，显著改善了钙钛矿太阳能电池(PSCs)中钙钛矿吸收层与空穴传输层(HTL)间的界面缺陷问题。该研究实现了23.71%的冠军效率，并在1920小时后仍保持95%的效率保留率，为高效稳定钙钛矿光伏器件开发提供了新思路。

　　

钙钛矿太阳能电池(PSCs)的性能和稳定性长期受困于钙钛矿吸收层与空穴传输层(HTL)之间的界面缺陷。这项研究创新性地采用双功能协同策略：在钙钛矿前驱体溶液中引入醌式小分子噻吩异靛蓝(TIIQ)和二酮吡咯并吡咯(DPPQ)，同时通过反溶剂法掺入两亲性聚合物PDTON。傅里叶变换红外光谱观察到氰基特征峰红移，证实了TIIQ/DPPQ与未配位铅离子(Pb²⁺)的配位作用，实现了有效的缺陷钝化。其中TIIQ-PDTON处理的薄膜(T-PSK@PD)展现出最优异的结晶度、最光滑的形貌和最低的复合损失，最终器件获得23.71%的冠军效率，并在环境条件下保持95%的初始效率达1920小时。该研究首次将高性能n型有机场效应晶体管材料成功应用于铅基PSCs作为功能添加剂，为突破界面限制提供了创新解决方案。这种多功能添加剂策略不仅显著提升了器件性能，更开辟了实现高效稳定钙钛矿光伏器件的新途径。