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主要内容

钙钛矿薄膜结晶沿垂直方向的不均匀性导致掩埋界面处出现空隙和陷阱,阻碍了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。在这篇文章中,陕西师范大学刘生忠等人使用牛血清白蛋白功能化金纳米团簇(ABSA),结合重重力、高表面电荷密度和与电子传输层的强相互作用,将其用于重建掩埋界面。这不仅可以实现高质量结晶,还改善了载流子转移。

具有胺官能团和较大表面电荷密度的ABSA大分子与钙钛矿相互作用提高了结晶度,并逐渐向掩埋界面迁移,修复缺陷空隙,从而将表面复合速度从3075抑制到452 cm·s-1。修复的掩埋界面和ABSA改性的TiO2较高表面电势使界面处的载流子提取得到改善。所得到的太阳能电池获得了25.0%的功率转换效率,具有可忽略的滞后和显著的稳定性,在暴露于环境大气3200小时后保持其初始效率的92.9%,与控制装置相比,它们还表现出更好的连续辐照稳定性。这项研究提供了一种新的金属-蛋白质复合物,以消除掩埋界面处的有害空隙和缺陷,从而提高光伏性能和稳定性。

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文献信息

Au Nanocluster Assisted Microstructural Reconstruction for Buried Interface Healing for Enhanced Perovskite Solar Cell Performance

Kun Li, Lu Zhang*, Yabin Ma, Yajun Gao, Xiaolong Feng, Qiang Li, LiShang, Ningyi Yuan, Jianning Ding, Alex K.Y. Jen, Jiaxue You*, Shengzhong (Frank) Liu*