李萌课题组在ACS Energy Letters报道自组装寡聚物优化钙钛矿光伏器件新进展

近期，河南大学纳米科学与材料工程学院李萌课题组在钙钛矿太阳能电池稳定性方面取得新进展，相关成果以“Molecular Design of Oligomers for Co-Deposited Perovskite Solar Cells: Enabling Synergistic Control of Crystallization and Carrier Dynamics”为题，以Research Article形式在国际顶级期刊《ACS能源快报》（ACS Energy Letters）上发表。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c03201

同步降低埋底界面与体相缺陷是提升钙钛矿太阳能电池效率与稳定性的关键，但传统体相/界面同时掺杂往往工艺复杂、可控性差、成本较高。

图1 基于4PACz寡聚物共沉积构建的器件结构示意图及相应的器件效率

针对上述问题，河南大学李萌教授团队提出自组装寡聚物—钙钛矿共沉积策略，利用合理设计的4PACz低聚物在成膜过程中自组装，实现功函数调节、电荷传输增强、结晶引导与缺陷钝化的协同优化。其中，三聚体4PACz在溶解度与缺陷抑制之间取得最佳平衡。基于该策略，器件效率达到26.2%（0.098 cm²），并在69.5 cm²组件上实现22.2%。未封装器件连续光照1000 h后保持98.7%初始效率，在85°C老化500 h后保持96.6%。该工作为高效率、高稳定且工艺可控的钙钛矿太阳能电池提供了新路径。

河南大学纳米科学与材料工程学院为论文第一通讯单位，河南大学纳米科学与材料工程学院2022级博士生张祖宏、河南大学纳米材料工程研究中心赵可新博士生和上海光源何丙辰博士为论文共同第一作者，纳米科学与材料工程学院李萌教授、纳米材料研究中心宋金生教授和斯图加特大学左巍巍博士为论文通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省科学技术厅和河南大学的大力支持。

参考消息来源：河南大学