西交吴朝新最新小NE：26.51% 高效默契钙钛矿模块埋入式界面交流
发布日期：2024-11-06 23:24 点击次数：75
（钙钛矿细化领域请检察书籍）
文 献 前 沿
钙钛矿太阳能电板（PSCs）的埋藏界面是影响器件性能和默契性的枢纽区域。有关词，合理缠绵埋藏界面仍然是一个主要挑战。埋藏界面的性质不仅影响载流子的复合和传输，还影响钙钛矿层的结晶性、取向和劣势。西安交通大学Dai Jinfei&吴朝新教诲&董化&香港城市大学Alex K.-Y.Jen教诲团队引入了配体修饰的二氧化锆（ZrO2）纳米颗粒（NPs）看成PSCs埋藏界面的功能桥接层。这种精湛的超薄绝缘层不错灵验回击空穴，但允许电子通过“隧穿”效应穿过，从而减少电子传输层（ETL）和钙钛矿施行之间的电荷复合。此外，用NH2基团功能化的ZrO2 NPs不错从头树立基底，已毕钙钛矿薄膜的定向滋长，并最小化底部劣势。这种对载流子行径和薄膜物感性质的双重交流颠倒灵验，不错改善器件性能和可推广性。
小面积PSCs（灵验面积为0.0655 cm²）的恶果不错达到26.51%。此外，PSC迷你模块的恶果在23.23 cm²时可达23.42%（认证为22.32%），在87.45 cm²时可达22.26%。这些建造还清楚出基于ISOS默契性公约的超卓货架寿命/光浸泡默契性。
图1：A) ZrO2 NPs，B) HL-ZrO2 NPs，和C) TACA-ZrO2 NPs的透射电子显微镜（TEM）图像。D) 不同NPs的傅里叶变换红外光谱（FTIR）。E) 不同ETL层的X射线衍射（XRD）图案。F) 插入绝缘层之前和之后的能量图。
图2：A) ITO/ETL/钙钛矿层的ToF-SIMS表征和B) ToF-SIMS三维图像。C) HL-ZrO2和TACA-ZrO2 NPs修改界面的暗示图。
图3：A) 猖狂组，B) HL-ZrO2，和C) TACA-ZrO2钙钛矿底部的GIWAXS二维图案。D) 猖狂组，E) HL-ZrO2，和F) TACA-ZrO2钙钛矿底部的扫描电子显微镜（SEM）图像。G) 猖狂组，H) HL-ZrO2，和I) TACA-ZrO2钙钛矿底部的光致发光（PL）映射。
图4：A) 猖狂组和修改后的钙钛矿底部的稳态PL和B) 技巧永诀光致发光（TRPL）光谱。C) 建造的横截面SEM图像。D) 灵验面积为0.0655 cm²的建造的J-V弧线和E) EIS。F) 不同灵验面积的PSC模块的J-V弧线。
图5：A) 钙钛矿溶液在ETL基底上的斗争角和B) 水在钙钛矿基底底部的斗争角。C) 老化钙钛矿薄膜的XRD图案。D) 不同PSCs的SPO弧线。E) 和F) 不同PSCs的ISOS-L-3和ISOS-D-3默契性测试。G) 和H) 封装的TACA-ZrO2 PSCs在ISOS-L-3和ISOS-D-3条目下的默契性测试。