Nov 28 2022亚历克斯·史密斯(Alex Smith)审查
金属卤化物钙钛矿在太阳能电池中具有高疗效,作为潜在的光伏材料。然而,少数载体的深层陷阱存在于P-I-N钙钛矿太阳能电池的表面上,可以击败非放射性重组。在提高功率转换效率(PCE)到理论冲击式赛车限制时,深层陷阱的精确钝化一直是一个关键考虑因素。
Perovskite/polymer multi-mode reactions for generic passivation. Image Credits: Zhengjie Zhu et al.
Now, a research team headed by Prof. Jixian Xu and Prof. Xiaojun Wu from the University of Science and Technology of China (USTC) of theChinese Academy of Sciences(CAS)及其苏州纳米技术学院和CAS的纳米生物学的合作者显示了钙钛矿/聚合物多模式的相互作用及其与深层陷阱的钝化的关联,并发现了一种新颖原位质子化方法可大大减少少数载体的深层陷阱。Joule发表了这项研究。
钙钛矿/聚乙烯(PEI)界面的早期已知相互作用模式包括传统的金属纤维化和物理吸附,它们显示出较小的钝化作用并钝化了大多数载体陷阱。为了解决这个问题,科学家采用了高敏性X射线光电子光谱(XPS)和总频率生成光谱法来找到一个原位protonation approach of the amine group at the perovskite/PEI surface.
They examined the association between various interaction traps and modes by integrating deep-level transient spectroscopy (DLTS) and density functional theory (DFT). The results revealed that the原位钙钛矿中的质子化可以有效地钝化少数族裔的深层陷阱,而传统ex-situprotonation fails to do the same.
此外,科学家将PEI的钝化影响和伏特的特征与各种构型(例如分支,线性和乙氧基化的PEI)进行了比较,并显示了功能构型和组的协同影响。他们提出,除了通常的思考通过增加官能团的品种增强钝化适用性外,还必须考虑单个功能组的多模式钝化。
The scientists also utilized the passivation strategy in p-i-n perovskite solar cells of different band gaps, where each of them displayed considerable development in PCE.
本研究中披露的钙钛矿/聚合物多模式相互作用提供了一种可能在未来几天制定普遍钝化策略并增强功率转换功效的可能方法。
期刊参考:
Zhu, Z.,et al。((2022) Correlating the perovskite/polymer multi-mode reactions with deep-level traps in perovskite solar cells.Joule。doi.org/10.1016/j.joule.2022.10.007。
Source:https://english.cas.cn/