复旦大学AEL：锡基钙钛矿太阳能电池的顶界面非富勒烯修饰：解析Y6受体的多功能作用

锡卤钙钛矿太阳能电池（Sn-PSCs）因界面复合严重和Sn²⁺易氧化等问题，其效率与稳定性长期受限。

本研究复旦大学梁子骐等人通过反溶剂法，在p-i-n结构Sn-PSCs的顶界面引入基准非富勒烯受体Y6。Y6通过其C=O与C≡N基团与Sn²⁺配位，钝化缺陷并抑制氧化；其疏水性赋予界面自封装能力，增强耐湿性。此外，Y6的n型属性降低了本征p型锡钙钛矿表面的空穴浓度，形成交错能带对齐，促进电子提取并抑制界面复合。值得注意的是，反溶剂法使Y6参与锡钙钛矿结晶过程，并避免了Y6自身光吸收可能引起的载流子复合问题。

这种顶界面非富勒烯修饰协同作用使器件效率提升约20%，最高效率达15.24%；未封装器件在氩气气氛中存放1000小时后，仍保持90%以上的初始效率

研究亮点

1. 多功能Y6分子协同修饰：Y6通过C=O/C≡N与Sn²⁺配位钝化缺陷，其n型特性调节表面能带、促进电子提取，疏水性则实现自封装，增强湿度稳定性。

2. 反溶剂法实现“结晶-修饰”同步：Y6在反溶剂中与湿膜前驱体相互作用，参与结晶过程，提升薄膜质量、减少孔洞、增强取向，并获得更大晶粒。

3. 高效率与高稳定性兼得：优化后的Sn-PSCs效率达15.24%，为当前领先水平；未封装器件在氩气中存放1000小时效率保持>90%，在60%湿度环境中运行1200秒仍保持80%效率，稳定性显著提升。

Top-Interface Nonfullerene Modification of Tin-Based Perovskite Solar Cells: Discerning Multifaceted Functions of Y6 Acceptor

Jiakun Wu, Yuanchen Ma, Zhiyuan Wu, and Ziqi Liang

ACS Energy Letters 0, 0, pp

DOI: 10.1021/acsenergylett.5c03634

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c03634

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