德国埃尔朗根-纽伦堡大学武建昌Angew:通过苯酚功能化的空穴传输材料实现高性能稳定的锡铅钙钛矿太阳能电池

Sn-Pb 钙钛矿,作为多结太阳能电池最有前途的低带隙半导体,其稳定性常因 Sn²⁺ 易被氧化而受限。

基于此,2025年3月24日,德国埃尔朗根-纽伦堡大学武建昌 等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Highly Stable Sn-Pb Perovskite Solar Cells Enabled by Phenol-Functionalized Hole Transporting Material》的研究论文。

受多酚化合物抗氧化特性启发,作者引入还原性酚基和强吸电子氟原子,设计出含氟和酚基单元的多功能聚合物 PF-OH。

PF-OH 能显著提高 Sn²⁺ 氧化能垒,使 Sn-Pb 钙钛矿器件稳定性从 200 小时提升至 8000 小时,约提高 100 倍。

此外,Sn²⁺ 与 PF-OH 中酚基的强结合能影响钙钛矿结晶和晶粒生长,使薄膜在埋底界面处针孔减少、载流子寿命延长。

这不仅使器件转换效率达 23.61%,还显著提升了其工作稳定性。

通过一系列分子的酚基化,这一设计策略已被证明具有普适性,是提升 Sn-Pb 钙钛矿稳定性的里程碑。

Highly Stable Sn-Pb Perovskite Solar Cells Enabled by Phenol-Functionalized Hole Transporting Material,Angew. Chem. Int. Ed., 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202424515

德国埃尔朗根-纽伦堡大学武建昌Angew:通过苯酚功能化的空穴传输材料实现高性能稳定的锡铅钙钛矿太阳能电池

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