北京
主要内容
三维/二维钙钛矿异质结构，是提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）效率与稳定性的潜力策略。此次，由中国科学院大连化学物理研究所刘生忠、陕西师范大学冯江山等人主导的研究，引入氟化哌啶衍生物4 - 三氟甲基哌啶（p - CF3PiP），作为三维钙钛矿的精准表面重构剂。
借助─CF3基团的强疏水性，以及哌啶环与碘化铅的配位作用，该方法推动高n值（n = 4）二维钙钛矿生长，大幅提升薄膜稳定性。三维/二维结构显著促进电子提取传输，降低界面缺陷态密度，抑制载流子复合。
最终制成的反式钙钛矿太阳能电池（带隙1.55 eV），光电转换效率（PCE）高达26.17%，开路电压（Voc）达1.194 V。该策略适用性广，柔性器件PCE达24.26%，宽带隙（1.68 eV）系统PCE为22.72%。
值得注意的是，三维/二维异质结稳定性极佳。25°C下按ISOS - L - 1协议测试1730小时，仍保持初始PCE的99%；85°C下最大功率点（MPP）跟踪423小时，PCE仅衰减20%。
文献信息
Universal 3D/2D Surface Heterojunction-Based Piperidine Derivatives for Efficient Inverted Perovskite Solar Cells
Jiafan Zhang, Nan Yan, Yang Cao, Yanyan Li, Renxuan Wang, Danyang Qi, Jiacheng Pi, Nan Li, Xiaolong Feng, Jiarong Wu, Xinyi Liu, Xingyu Gao, Yucheng Liu, Shengzhong (Frank) Liu, Jiangshan Feng
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202511162
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