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钙钛矿太阳能电池作为硅光伏技术的潜在竞争者已经崭露头角。最具代表性的钙钛矿电池采用SnO 2 和spiro-OMeTAD作为电荷传输材料。尽管它们具有高效率，但这种配置的钙钛矿电池寿命并不理想，通常归因于钙钛矿和spiro-OMeTAD的不稳定性。而对SnO 2 这种无机材料对器件稳定性的影响却关注较少。
在此展示，通过使用氧化还原界面修饰剂——六氨钴硫酸盐对SnO2进行改良，可以同时提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率（PCE）和稳定性。二价钴配合物与氧气之间的氧化还原反应导致在SnO2的表面和体区形成三价和二价钴配合物的梯度分布。SnO2表面顶部的三价钴配合物增加了（SO 3 NH2）-的浓度，能够钝化未配位的Pb2+并缓解拉应力，促进钙钛矿晶体质量的提高。
最终，使钙钛矿电池的光电转换效率达到24.91%。在最大功率点追踪条件下，经过1000小时连续运行，器件保持了93.8%的初始光电转换效率。这些发现展示了钴配合物作为氧化还原界面修饰剂在高性能钙钛矿光伏器件中的潜力。
A Graded Redox Interfacial Modifier for High-Performance Perovskite Solar Cells
Wenjing Qi, Zhe Liu, Xinrui Xie, Yijia Zhang, Minhui Yu, Shi-Yuan Zhang, Baodan Zhao, Meng Zhang, Bo Liu, Dawei Di
First published: 15 September 2024
https://doi.org/10.1002/ange.202411604
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