北京
倒置钙钛矿太阳能电池中，埋底界面的化学性质对钙钛矿半导体的结晶行为起到决定性作用，但该界面化学环境始终难以精准调控，进而引发界面配位无序问题，致使结晶过程中自组装单分子层（SAMs）的有序排布结构遭到破坏。由南昌大学陈义旺联合赣南师范大学邢直、周中高，华南师范大学高进伟组成的研究团队，提出一种氮杂环活化配位调控策略：该策略既能稳定自组装单分子层的有序排布，又可在自组装单分子层 - 钙钛矿界面处精准调控前驱体化学状态与结晶过程。
将咪唑鎓衍生分子引入自组装单分子层体系后，该分子可与邻近多卤化铅基团形成协同配位作用，重构局部前驱体微环境，定向引导晶核形成与晶体生长。该过程会在埋底界面构建 π 型协同配位作用，有效抑制界面沟槽、孔洞缺陷生成，减少溶剂络合物中间体残留，实现纯相 α 型钙钛矿薄膜的直接制备。
基于该分子调控界面构筑的器件，光电转换效率可达 26.83%；在最大功率点持续运行 936 小时后，器件效率仍维持为初始值的 93.8%。上述研究结果证实，配位介导型界面设计可作为分子调控新路径，实现钙钛矿半导体界面有序性与结晶过程的协同可控，为高性能、长寿命钙钛矿光伏器件的界面分子改性提供重要参考。
文献信息
N-Heterocycle-Activatedπ-CooperativeCoordinationforEnhancingStructuralStabilityofPerovskiteSolarCells
YuanshanXiao,JieChen,HaixiaLu,XuLi,XinyuCheng,ShaoyuLiu,YuxinZhou,ZhonggaoZhou,JunleiZhou,ZhengchiYang,GenglingLiu,ZhiXing,JinweiGao,YiwangChen
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.73828
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