祝贺杨廷欢Nature文章：配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池

来源: | 作者:ssd002 | 发布时间: 43天前 | 2240 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

钙钛矿 / 电荷传输层异质结处的界面损耗仍是实现高性能钙钛矿太阳能电池的关键瓶颈。尽管分子配体可钝化界面空位缺陷，但其垂直锚定几何结构会增加界面传输路径，损害电荷传输。本文证明，通过对配体吸附拓扑进行立体电子调控，可实现高效、稳定钙钛矿太阳能电池的界面最小能量损耗。陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰研究团队通过将苯环碳原子战略性替换为氮原子以构建吡啶或嘧啶环，设计出能通过Pb-N 配位键与Pb-I-π 相互作用双重协同结合模式同时锚定在钙钛矿表面的配体。这种相互增强的立体电子作用驱动配体在热力学上更倾向于平面取向，在实现原子级缺陷修复的同时，维持界面处亚纳米级电荷传输。优化后的界面结构使电池获得26.85% 的稳态效率，第三方认证反向扫描效率27.41%、正向扫描26.35%。此外，组件展现出优异的运行稳定性，经258 天户外实地测试后仍保留 85.8%的初始效率。