“份子挤出”新工艺破解反式钙钛矿光伏技术难题

发布时间：2025-02-25 20:36:21 来源：Todd Juliana网 作者：焦点

本报讯（记者刁雯蕙）克日 ，份子挤出南方科技大学教授何祝兵团队在反式钙钛矿光伏电池规模实现首要冲破 。新工钻研下场宣告于《做作》。艺破

反式钙钛矿光伏电池因重大的解反技术器件妄想、清晰的式钙老本着落后劲以及关键质料的抉择多样性广受关注 。可是钛矿，由于晶格杂质离子容忍度低，光伏当初针对于钙钛矿导电规范的难题可控异化仍是关键难题；此外，作为非发光性深能级缺陷 ，份子挤出钙钛矿体相晶界缺陷也是新工拦阻器件功能进一步提升的主要原因。因此，艺破开拓一种能同时实现钙钛矿可控异化与晶界钝化的解反技术工艺，因此后高效钙钛矿光伏技术财富化面临的式钙紧张挑战 。

对于此，钛矿何祝兵团队基于化学配位脑子提出了一种全新的光伏“份子挤出”工艺策略。带有磷酸锚定基团的p型吖啶小份子在钙钛矿成膜历程中被欠缺地挤出至晶界以及底部 ，从而对于钙钛矿晶界以及概况完玉成面的拆穿困绕钝化，深能级缺陷态密度飞腾至1013量级 。同时 ，钙钛矿晶粒概况与吖啶份子之间存在基于“电荷转移复合体”机制的清晰电子转移，从而实现为了钙钛矿的强p型异化 ，修筑了能级失配仅为0.21eV的肖特基结，清晰后退了界面空穴传输功能。

在无预置空穴传输层的钙钛矿电池规模 ，器件功能从22.20%提升至25.86%，第三方认证功能抵达25.39%，创下反式钙钛矿电池的天下记实 。经由1000小时尺度太阳光暴晒，器件功能仍坚持初始功能的96.6%
，而无晶界钝化的参考电池暴晒500小时后
，器件功能衰减逾越20% 。

该钻研接管红外原子力显微镜辅以二次离子质谱技术 ，直接泛起了吖啶份子在钙钛矿薄膜晶界以及概况的扩散，廓清了祖先对于无空穴传输层电池中功能份子的扩散预料 ，指出不断的“份子挤出”薄层是实现高功能器件的关键因素。

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https://doi.org/10.1038/s41586-023-06207-0

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