北京
中国科学院化学研究所于贵、王吉政、张卫锋，中国科学院物理研究所孟庆波、李冬梅，北京科技大学王丽萍等人针对倒置钙钛矿太阳能电池的界面缺陷调控与稳定性提升难题开展系统性研究。倒置钙钛矿太阳能电池中，钙钛矿层与电子传输层（ETL）之间存在的界面缺陷，是制约其产业化进程中高效率与高稳定性协同提升的核心瓶颈。为此，该团队研发了一种新型多功能一体化聚合物半导体材料 P4N-Cl，将其作为界面修饰层构筑于钙钛矿与 [6,6]- 苯基 - C61 - 丁酸甲酯（PCBM）之间。
该聚合物主链含有羰基、氯原子、sp² 氮原子等多种功能基团，可通过协同配位机制高效钝化钙钛矿界面缺陷，显著抑制体系非辐射复合损耗。同时，异质界面的强结合作用能够进一步优化钙钛矿 / 电子传输层界面的能级匹配，优化载流子输运动力学性能。基于 P4N-Cl 多功能界面修饰的倒置钙钛矿太阳能电池实现了优异的光电性能，最优光电转换效率可达 26.20%，开路电压高达 1.21 V。
器件展现出极为突出的环境与热运行稳定性：在相对湿度 40%~60% 的大气环境下老化 2016 h，器件仍可保持初始效率的 96.2%；在氮气氛围、标准太阳光辐照、65 ℃工况下经过 1500 h 最大功率点追踪测试，器件效率依旧保留初始值的 90.2%。该一站式多功能界面调控设计，为开发兼具高效率、长稳定性与商业化可行性的新一代钙钛矿太阳能电池提供了全新的设计思路与技术支撑。
Conjugated Polymer Semiconductors Enabled Multifunctional Interfacial Engineering for High-Performance Inverted Perovskite Solar Cells
Jiadi Chen, Cong Shao, Liping Wang, Yunchao Zhang, Hongkun Wei, Qian Che, Shuai Yang, Wei Huang, Zhihui Chen, Weifeng Zhang, Dongmei Li, Qingbo Meng, Jizheng Wang, Gui Yu
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.73850
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