無(wú)電子傳輸層鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(無(wú)ETL太陽(yáng)電池)因其成本低、制作工藝簡(jiǎn)單而備受關(guān)注。但是,必須引入一個(gè)額外的接口層,同時(shí)目前實(shí)現(xiàn)的效率與完整的PSCs相比仍然相去甚遠(yuǎn)。
近日,西北工業(yè)大學(xué)黃維院士,南京工業(yè)大學(xué)陳永華等人報(bào)道了一種由乙酸甲基銨(MAAc)離子液體鈣鈦礦前體進(jìn)行的原位界面工程策略。研究發(fā)現(xiàn),在氧化銦錫電極上,通過(guò)物理吸附殘留的MAAc極性分子,原位構(gòu)建了一個(gè)偶極層,這與以往報(bào)道的界面層處理方法有很大的不同。這允許有效功函數(shù)的降低,并且使得鈣鈦礦半導(dǎo)體中的原位帶彎曲成為可能。
原位帶彎曲有助于電荷收集并阻礙界面電荷復(fù)合,從而導(dǎo)致無(wú)ETL的PSC的最大功率轉(zhuǎn)換效率為21.08%,這是迄今為止,所報(bào)道的最高的效率。離子液體溶液法制備無(wú)ETL的PSCs具有簡(jiǎn)單、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn),而且不需要對(duì)電極進(jìn)行額外的修飾。
這種簡(jiǎn)便而新穎的方法可以作為一種通用的、有前景的策略來(lái)開(kāi)發(fā)具有更好的重復(fù)性和更高的器件性能的高效無(wú)ETL的PSCs。
Deli Li, et al, In situ interface engineering for highly efficient electron-transport--free perovskite solar cells, Nano Lett., 2020