导读 中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子毅教授团队研发出三种异构双膦酸盐锚定的自组装分子(SAM)，可实现高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池(...
中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子毅教授团队研发出三种异构双膦酸盐锚定的自组装分子(SAM)，可实现高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池(PSC)。该成果发表在《先进材料》上。
钙钛矿太阳能电池由于其低制造成本和非凡的能量转换效率(PCE)而作为一种有前途的绿色能源技术而受到广泛关注。
作为PSC的空穴传输层(HTL)，SAM的润湿性、吸附性和致密性对器件的效率和稳定性有至关重要的影响。因此，研究人员提出了一种分子策略来合成三种双膦酸盐锚定吲哚咔唑(IDCz)衍生的SAM，即IDCz-1、IDCz-2和IDCz-3。
在倒置 PSC 的导电氧化物基底上，分别采用了三种 IDCz 单元中两个氮原子位置不同的 SAM。
与IDCz-1和IDCz-2相比，IDCz-3表现出更大的偶极矩、更高的能级和更大的水接触角，有利于空穴提取和电子阻挡。
结果，以IDCz-3为HTL的倒置PSC实现了创纪录的25.15%的PCE，这是迄今为止报道的基于多足SAM的PSC的最高值。
基于IDCz-3的器件在室温下氮气环境中储存1800小时时，几乎可以保持其初始效率，表明其具有优异的长期稳定性。