傳統(tǒng)上用于界面改性的PEAI及其衍生物，如鄰氟o-F-PEAI，有利于鈣鈦礦太陽能電池(PSC)效率的提高，但由于離子遷移，在85°C以上的熱穩(wěn)定性容易受到影響。

為了解決這一問題，在這篇文章中，中國科學院大連化學物理研究所劉生忠等人提出了一種將盤狀液晶2,3,6,7,10,11-六(戊氧基)三苯(HAT5)加入o-F-PEAI的復合界面改性層。HAT5中的三苯基核促進了π-π堆積自組裝，并增強了與o-F-PEAI相互作用，形成定向柱狀相，促進了一維方向上空穴提取。HAT5修復了界面層的結(jié)構(gòu)缺陷，退火后保留了層狀結(jié)構(gòu)以抑制離子遷移。

最終，研究團隊的方法將太陽能電池效率從23.36%提高到25.02%。在未封裝的情況下，85℃老化1008小時后，器件熱穩(wěn)定性保持了其初始效率的80.1%。優(yōu)化后的PSCs在1008小時的單次光照老化后仍能保持82.4%初始效率。這項研究提供了一種利用復合材料進行界面改性以提高半導體器件熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性的新策略。

文獻信息

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