AS | 四川大学赵德威、丁超：突破空穴提取势垒 — 改性PEDOT:PSS界面层实现PbS量子点太阳能电池开路电压损失

背景：PbS量子点太阳能电池因量子限域效应带来的带隙可调性与多激子效应，理论效率可达44%，但实际性能受限于较大的开路电压损失和复杂制备工艺。研究目的：四川大学赵德威、丁超团队旨在通过协同室温直接合成的短链配体胶体量子点墨水与经甲醇/草酸改性的PEDOT:PSS界面层，简化器件结构并提升开路电压，解决水相PEDOT:PSS在疏水层成膜困难及界面势垒高的问题。结论：该策略选择性去除PEDOT:PSS中绝缘的PSS组分，形成致密纤维网络并优化功函数（从-5.30 eV调至-5.15 eV），使空穴提取势垒从0.51 eV降至0.36 eV。这使载流子寿命从0.54 ms延长至2.37 ms，器件开路电压从649 mV提升至742 mV（仅340 mV电压损失），光电转换效率达13.97%。研究提供了一种与现有工艺高度兼容、可扩展的界面工程方案，有助于制备高开路电压、高稳定的全溶液加工光电器件。