中科院化学所王吉政Angew：环状多位点螯合实现高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池

陷阱辅助非辐射复合损失和湿气引起的降解严重阻碍了高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池的开发，因为这种电池需要高质量的钙钛矿体相。鉴于此，中科院化学所王吉政团队在期刊《Angewandte Chemie- international Edition》上发文“Cyclic Multi-Site Chelation for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells”。通过将热稳定钙钛矿层与路易斯碱共价有机骨架(COF)相结合来缓解这些挑战。COF有序的孔结构和表面结合基团促进了与配位不足的铅离子的环状多位点螯合，从而提高了钙钛矿在其块体和晶粒边界上的质量。该过程不仅可以减少缺陷，还可以通过表面的n型掺杂促进能量排列的改善。在反式器件中加入COF掺杂剂可使0.0748 cm2器件的功率转换效率达到25.64%(经认证为24.94%)，1 cm2器件的功率转换效率达到23.49%。值得注意的是，这些器件在85˚C下加速老化978小时后仍保留了其初始效率的81%，显示出卓越的耐用性。此外，即使没有封装，COF掺杂器件在光照和潮湿条件下也表现出出色的稳定性。