西北工业大学李炫华团队设计新型离子有机硅聚合物修复浅层缺陷

文章来源：能源学报

添加剂工程是钙钛矿太阳能电池（PSC）缺陷钝化和性能改进的有效策略。然而，很少有添加剂通过同时钝化深部缺陷和修复浅层缺陷来实现出色的稳定性和高效率。

近日，西北工业大学李炫华团队设计了一种具有多活性位点的新型离子有机硅聚合物 (PECL) 作为添加剂来修饰反式 PSC。PECL聚合物中的C-O基团可以与配位不足的Pb2+和Pb团簇螯合，钝化深部缺陷；PECL聚合物中的离子基团可以与带正电和带负电的空位产生静电相互作用，有助于修复浅层缺陷。

此外，作者通过建立具有不同官能团的添加剂与器件性能之间的相关性，分别定量揭示了深浅缺陷对 PSC 效率和稳定性的影响。因此，PECL 改性的反式PSC 的功率转换效率从 20.02% 提高到 23.11%。

更重要的是，封装的 PSC 在 45 oC 的最大功率点下，在 AM 1.5 照明下 1500 小时后保持其初始稳态功率输出的 95%。

因此，该工作为高效稳定PSC的缺陷修复提供了聚合物结构设计的通用指南。

文献链接：Tong Wang, Yuke Li, Qi Cao, Jiabao Yang, Bowen Yang, Xingyu Pu, Youzi Zhang, Junsong Zhao, Yixin Zhang, Hui Chen, Anders Hagfeldt and Xuanhua Li, Deep Defect Passivating and Shallow Vacancy Repairing via Ionic Silicone Polymer toward Highly Stable Inverted Perovskite Solar Cells. Energy Environ. Sci., 2022, Accepted Manuscript.DOI https://doi.org/10.1039/D2EE02227C

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