中山大学毕冬勤最新AFM：自组装桥接层对纯FAPbI3基钙钛矿太阳能电池性能的影响

基于纯 FAPbI3(FA为甲脒)的钙钛矿太阳能电池因其卓越的效率而获得了全世界的认可。然而，FAPbI3的相稳定性仍然是该领域的一大障碍，因为使用MA+、Br−、Cs+稳定α-FAPbI3相的普通策略会导致带隙变化和离子迁移。鉴于此，2024年3月13日中山大学毕冬勤于AFM刊发自组装桥接层对纯FAPbI3基钙钛矿太阳能电池性能的影响的研究成果，提出了一种新策略，通过在n-i-p太阳能电池结构中的 FAPbI3钙钛矿埋入界面处使用自组装桥接层来提高α-FAPbI3相稳定性。筛选了一系列多齿双膦酸分子，并证明具有最小空间位阻的依替膦酸(EA)表现最好。四个P-OH基团首先可以在SnO2上形成多齿锚定，而剩余的未锚定的─OH和P=O基团可以在I−和Pb2+之间形成强相互作用。因此，形成了坚固且稳定的桥接层，大大增加了FAPbI3相变的能垒。结果，纯FAPbI3基(无MA+、Br−、Cs+系统)n-i-p器件达到了令人印象深刻的24.2%的功率转换效率，并且具有良好的稳定性。此外，EA和Pb2+之间的强相互作用可以大大减少恶劣条件下的铅泄漏。