KAUST,再发Nature Nanotechnology,刷新纪录!
纳米人
2026-07-08 08:31
文章摘要
背景:倒置钙钛矿太阳能电池(p-i-n PSCs)因稳定性和叠层应用潜力备受关注,但传统空穴选择层材料聚三芳基胺(PTAA)在ITO表面易发生纳米级结晶与聚集,导致薄膜不连续、界面缺陷多,严重制约器件效率和稳定性。研究目的:阿卜杜拉国王大学(KAUST)等团队旨在通过分子界面修饰,抑制PTAA结晶,实现均匀超薄空穴层,从而提升倒置钙钛矿电池的性能和长期稳定性。结论:该研究首次利用4-氟苄基膦酸(4FBPA)修饰ITO表面,通过脱水反应形成共价键,调控功函数和表面自由能,成功诱导PTAA形成纳米级非晶态薄膜。非晶PTAA层厚度低于10纳米,消除了结晶团聚,显著增强了导电性和空穴提取能力,有效抑制了埋底界面非辐射复合。基于此,单节电池实现了26.63%的能量转换效率,6.15 cm²刮涂组件获得23.01%的认证准稳态效率。在65±5°C、1个太阳光照下运行2600小时后,组件仍保留95.9%的初始效率。该工作为高效稳定的大面积钙钛矿光伏提供了新的界面工程范式。
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