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西交大AEM：18.85%PCE！高效钙钛矿太阳能电池的有序空间异质性

发表时间：2024-06-06 16:02

主要内容

具有甲脒-铯(FAC)合金阳离子的2D Ruddlesden-Popper钙钛矿(RPP)具有强大的热湿稳定性。然而，其光伏性能受到多尺度长度下难以捉摸的空间异质性影响，这与它们的耦合电荷选择接触有关。

在这篇文章中，西安交通大学郗俊、吴朝新、董化等人报道了自组装分子(SAMs)的合理形成如何控制FACs-RPP薄膜中空间异质性和晶体生长模型的有序性，从而决定了电荷载流子动力学。与无定形聚合物接触驱动的无序RPP膜不同，横向有序结晶的SAM接触促进了FACs-RPP膜在长范围内的空间有序2D/3D异质性，其中不同的 minor 2D相在短范围内紧密耦合。

这种有序异质性可以提高能量传输效率，促进电荷-载流子在良好排列的2D/3D环境中的动力学。最后，使用选择性基于SAM的FACs-RPP薄膜(n=5)产生了18.85%(认证为18.19%)的太阳能电池效率，并具有优异的湿热/操作稳定性，在已报道的2D RPP太阳能电池中位居前列。更重要的是，这种基于SAM的原理可以适应不同的2D结构、活动区域和衬底类型。这项工作为利用底部选择性接触来调整***的2D RPP光电子器件空间异质性提供了设计方向。