大連化物所劉生忠AM：通用型3D/2D表面異質(zhì)結(jié)的哌啶衍生物，用于高效反式PSCs

主要內(nèi)容

三維/二維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)構(gòu)，是提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）效率與穩(wěn)定性的潛力策略。此次，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所劉生忠、陜西師范大學(xué)馮江山等人主導(dǎo)的研究，引入氟化哌啶衍生物4 - 三氟甲基哌啶（p - CF3PiP），作為三維鈣鈦礦的精準(zhǔn)表面重構(gòu)劑。

借助─CF3基團(tuán)的強(qiáng)疏水性，以及哌啶環(huán)與碘化鉛的配位作用，該方法推動(dòng)高n值（n = 4）二維鈣鈦礦生長(zhǎng)，大幅提升薄膜穩(wěn)定性。三維/二維結(jié)構(gòu)顯著促進(jìn)電子提取傳輸，降低界面缺陷態(tài)密度，抑制載流子復(fù)合。

最終制成的反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（帶隙1.55 eV），光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）高達(dá)26.17%，開路電壓（Voc）達(dá)1.194 V。該策略適用性廣，柔性器件PCE達(dá)24.26%，寬帶隙（1.68 eV）系統(tǒng)PCE為22.72%。

值得注意的是，三維/二維異質(zhì)結(jié)穩(wěn)定性**。25°C下按ISOS - L - 1協(xié)議測(cè)試1730小時(shí)，仍保持初始PCE的99%；85°C下**功率點(diǎn)（MPP）跟蹤423小時(shí)，PCE僅衰減20%。

文獻(xiàn)信息

Universal 3D/2D Surface Heterojunction-Based Piperidine Derivatives for Efficient Inverted Perovskite Solar Cells

Jiafan Zhang, Nan Yan, Yang Cao, Yanyan Li, Renxuan Wang, Danyang Qi, Jiacheng Pi, Nan Li, Xiaolong Feng, Jiarong Wu, Xinyi Liu, Xingyu Gao, Yucheng Liu, Shengzhong (Frank) Liu, Jiangshan Feng

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202511162

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