北京
钙钛矿/硅叠层太阳能电池长期面临界面有效钝化与高效电荷传输难以兼顾的权衡难题，钙钛矿/C₆₀界面的能级失配与非辐射复合损耗是限制器件效率与稳定性的关键瓶颈。苏州大学杨新波团队，联合正泰新能科技股份有限公司ChenxuHe、香港理工大学殷骏等研究人员，受生物电子等排体概念启发，提出偶极笼状界面调控策略，利用刚性双环[2.2.2]辛烷（BCO）骨架替代传统钝化剂的平面苯基结构，开发双环[2.2.2]辛烷-1,4-二铵二碘化物（BCODAI）。
不同于仅依靠空间位阻屏蔽的传统钝化材料，BCODAI兼具强固有分子极性与三维刚性位阻笼结构，能够构建有利的界面静电场，改善电子提取的界面能级失配，有效抑制非辐射复合，在实现缺陷钝化的同时维持高效电荷输运。该界面改性方案同步提升了单结和单片式钙钛矿/TOPCon叠层器件的开路电压、填充因子与工作稳定性。经BCODAI处理的1.68eV带隙单结钙钛矿电池获得22.45%的最高光电转换效率；将该策略应用于单片钙钛矿/TOPCon叠层电池，实现32.54%的认证效率，器件在最大功率点连续追踪1100h后，仍保留超过80%的初始效率。BCODAI作用于顶电池钙钛矿/C₆₀界面，该界面策略本身并不局限于TOPCon底电池架构，本研究选取TOPCon这一工业化平台验证该方案的有效性。该工作证明刚性偶极-位阻笼状分子是极具潜力的界面设计策略，为下一代高性能、高耐久叠层光伏器件的界面工程提供新思路。
文献信息
Dipolar-StericCageDiammoniumPassivationforPerovskite/TunnelOxidePassivatedContactTandemSolarCells
JunxiaoHe、BowenYang、WenhaoLi、AnqiLv、ShiboWang、ZijiaLi、WeichunPan、XianyuanJiang、BoGao、LiuYang、KunGao、ChangWang、WeiShi、FengxianCao、LiTan、XinyaoSun、GegeYan、XudongChen、ZhongliangYan、XueyingYang、YangBai、JunYin、ChenxuHe、XinboYang
https://pubs.acs.org/aelccp/article-abstract/doi/10.1021/acsenergylett.6c01941/5429745/Dipolar-Steric-Cage-Diammonium-Passivation-for?redirectedFrom=fulltext
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