新型多功能添加剂提高倒置钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性

中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛自义教授团队开发出一种新型多功能添加剂，可钝化缺陷并促进载流子传输，从而提高倒置钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。 PSC)。

该研究发表在《Angewandte Chemie 国际版》上。

太阳能电池因其优异的光电性能、较低的制造成本和大面积器件制造的前景而在新一代光伏技术领域引起了广泛关注。然而， PSC的商业化和实际应用仍然受到相对较低的功率转换效率(PCE)和较差的长期稳定性的限制，这可归因于器件的开路电压损失和钙钛矿薄膜的晶体学缺陷。

为了解决这个问题，研究人员使用(4-叔丁氧基羰基哌嗪-1-基)甲基三氟硼酸钾(PTFBK)作为钙钛矿前体溶液中的添加剂。PTFBK的引入可以有效钝化钙钛矿薄膜中的缺陷并提高载流子的提取。

此外，多种钝化效应的有效结合增强了钙钛矿的结晶能力，从而获得了晶粒尺寸更大的高质量钙钛矿薄膜。

由于PTFBK的协同效应，获得了高效的刚性和柔性销钉PSC，其PCE分别为24.99%和23.48%。

此外，受益于甲脒和氟之间的氢键，未封装的PTFBK改性器件在各种条件下表现出优异的热、湿度和光稳定性，例如在85°C的充满N2的容器中、环境条件为60°C下连续食用。%–70%相对湿度，100 mW cm-2连续照明。

所开发的柔性PSC在半径为5毫米的5000次弯曲循环后仍能保持85%的初始PCE，表现出卓越的弯曲稳定性。

这项研究为PSC和相关钙钛矿光伏技术的未来开发和商业化铺平了道路。

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