分子添加劑因其在抑制鈣鈦礦本征缺陷方面的潛力,成為提升鈣鈦礦太陽能電池性能和穩(wěn)定性的有效策略。然而,添加劑的原子構型和電子性質對其鈍化性能的影響卻鮮有關注。鑒于此,2025年6月25日蘇州大學彭軍&澳大利亞國立大學Hualin Zhan于AM刊發(fā)磺酰胺的優(yōu)選平行排列可實現(xiàn)高性能反式鈣鈦礦太陽能電池的研究成果,本文研究了兩種苯磺酰胺衍生物4-羧基苯磺酰胺(CO-BSA)和4-氰基苯磺酰胺(CN-BSA),考察了不同電子受體官能團的分子對鈣鈦礦層缺陷鈍化及鈣鈦礦太陽能電池光伏性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),CN-BSA和CO-BSA優(yōu)先在鈣鈦礦內部采用平行排列的結合取向,能夠與兩個相鄰的未配位的Pb2+缺陷位點進行強配位。同時,CO-BSA表現(xiàn)出比CN-BSA更有利的電子排布,這賦予官能團更高的電子密度,從而能夠與未配位的Pb2+缺陷形成更強的雙位點結合。此外,引入CO-BSA可以促進大晶粒、高質量和低缺陷密度的鈣鈦礦薄膜的形成。因此,用CO-BSA修飾的器件效率達到了26.53%(經認證為26.31%)。在空氣中測量穩(wěn)態(tài)功率輸出 (SPO) 1100 小時后,封裝的CO-BSA基電池仍保留了其初始效率的96.1%。
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