Passivação de interface por coordenação e ligação de hidrogênio induzida por piridina-amina para células solares de perovskita eficientes

CHEN Xin ,  

HU Lihua ,  

ZHANG Zuolin ,  

CUI Hongjun ,  

CHEN Cong ,  

摘要

As células solares de perovskita (PSCs) têm atraído grande atenção devido à sua excelente eficiência de conversão fotoelétrica, mas defeitos intrínsecos induzidos por íons Pb2+ não coordenados e vacâncias halogêneas, que causam recombinação não radiativa e migração iônica, ainda limitam significativamente sua estabilidade a longo prazo e o processo de comercialização. Este estudo propõe 3-amino-2,6-dicloropiridina (ADCP) como um novo aditivo tipo piridina-amina para melhorar de forma sinérgica a eficiência e estabilidade do dispositivo. O ADCP contém tanto sítios de nitrogênio de piridina que podem coordenar com Pb2+ quanto grupos funcionais amino que podem formar ligações de hidrogênio com ânions halogênio, realizando uma passivação química “de duplo sítio” dos defeitos e estabilização da rede cristalina. Por um lado, atenua armadilhas profundas relacionadas ao Pb e reduz a densidade de defeitos; por outro lado, promove a melhoria da qualidade de cristalização do filme e a otimização do transporte/extração de carga na interface. Os dispositivos construídos com essa estratégia alcançaram uma eficiência de conversão fotoelétrica (PCE) de 25,59% e apresentaram estabilidade a longo prazo significativamente aprimorada, mantendo 81% da PCE inicial durante um ciclo de teste de quase 500 horas. Este trabalho demonstra que a passivação sinérgica “coordenação-ligação de hidrogênio” induzida por piridina-amina oferece uma rota universal de design molecular e regulação de interface para aliviar o gargalo de estabilidade dos PSCs e construir dispositivos fotovoltaicos de perovskita altamente eficientes e operacionais de forma sustentável.

关键词

Células solares de perovskita; ligação de hidrogênio; piridina-amina

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website