北京
主要内容:
有机-无机杂化钙钛矿因其卓越的光电性能和结构灵活性，在柔性光电子器件领域展现出巨大的应用潜力。然而，机械变形所引发的埋藏界面裂纹及与基底的分层问题，严重制约了其光电性能的发挥和器件的长期使用。针对这一挑战，北京大学化学与分子工程学院的徐东升教授团队创新性地提出了一种双位点键合策略，利用多功能有机盐4-（三氟甲氧基）苯肼盐酸盐（TPH）来显著增强SnO2电子传输层（ETL）/钙钛矿界面的机械稳定性，并同步提升钙钛矿层的整体稳定性。
通过将TPH精准地引入到SnO2/钙钛矿界面及钙钛矿薄膜内部，成功增强了埋藏界面的键合强度。实验结果显示，经过TPH修饰的界面在经历10,000次弯曲循环后依然保持完好无损。此外，TPH还有效减少了界面空隙，显著提高了钙钛矿的结晶质量，并有效抑制了器件内部的离子迁移现象。更重要的是，TPH的引入降低了钙钛矿的成核活化能，加速了成核过程，从而制备出了高质量的钙钛矿薄膜。
得益于这一创新策略，徐东升教授团队制备的柔性钙钛矿太阳能电池和刚性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率（PCE）分别高达21.64%和23.61%。尤为值得一提的是，柔性器件在氮气氛围中经过25,000次弯曲循环后，仍保留了92.3%的初始PCE，展现出了卓越的抗弯曲性能和长期稳定性。
综上所述，徐东升教授团队提出的双位点键合策略通过有效抑制界面空隙、增强键合强度以及加速钙钛矿的成核过程，成功构建了稳固的埋藏界面并制备出了高质量的钙钛矿薄膜。这一策略不仅为增强柔性钙钛矿光电子器件的机械耐久性提供了切实可行的解决方案，而且为获得稳固界面和高质量薄膜提供了一种通用且有效的方法，对提升柔性钙钛矿光电子器件的机械鲁棒性和长期使用性能具有重要指导意义。
文献信息：
Super Strong Bonding at the interface between ETL and Perovskite for Robust Flexible Optoelectronic Devices
Jingjing Hui,Jun Zhan,Jinxia Zhang,Xiaowen Gao,Cong Wang,Yiyi Li,Jin Li,Kewei Wang,Zeyu He,Qi Li,Yi Wang,Yongqi Liang,Langxing Chen,Yukui Zhang,Dongsheng Xu
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202424483
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