均匀锚定的季铵化聚苯乙烯抑制异质结钙钛矿太阳能电池中界面扩散

主要内容

表面异质结被认为是提高钙钛矿太阳能电池器件效率的有效方法。然而，对不同异质结在热应力作用下的耐久性研究较少。在这篇文章中，上海交通大学陈俊超团队利用苄基氯化铵和苄基三甲氯化铵构建了3D/2D和3D/1D钙钛矿异质结。合成的季铵化聚苯乙烯构建出三维钙钛矿/非晶离子聚合物(3D/AIP)异质结。

由于有机阳离子的迁移和挥发性，在3D/2D和3D/1D异质结之间存在严重的界面扩散，其中一维结构中的季铵阳离子比二维结构中的伯铵阳离子挥发性和迁移性更小。由于AIP的强离子键锚定和超高分子量，3D/AIP异质结在热应力下保持完整。

此外，AIP形成的偶极子层可以进一步降低界面处非辐射复合引起的电压损失，降低了0.088 V。因此，基于3D/AIP异质结的器件在热老化400h或湿老化3000h后均可实现24.27%的功率转换效率，并保持其初始效率的90%，显示出聚合物/钙钛矿异质结在实际应用中的巨大前景。

文献信息

Inhibiting Interfacial Diffusion in Heterojunction Perovskite Solar Cells by Replacing Low-Dimensional Perovskite with Uniformly Anchored Quaternized Polystyrene

Congcong Tian, Anxin Sun, Jianghu Liang, Zhanfei Zhang, Yiting Zheng, Xueyun Wu, Yuan Liu, Chen Tang, Chun-Chao Chen