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会员动态 苏州大学李永舫院士/李耀文教授《Angew》:功能性离子液体聚合物作为稳定剂助力高性能钙钛矿光伏器件
苏州大学李永舫院士/李耀文教授《Angew》:功能性离子液体聚合物作为稳定剂助力高性能钙钛矿光伏器件
  发布日期:2023-03-01

近日,《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)以“Functional Ionic Liquid Polymer Stabilizer for High-Performance Perovskite Photovoltaics”为题,在线报道了苏州大学李耀文教授通过精准高分子设计,开发了多功能聚合物离子液体(poly[Se-MI][BF4]),从而综合稳定了钙钛矿前驱体油墨、薄膜及器件,在制备高效、稳定的钙钛矿太阳能电池及大面积组件方面取得了重要研究进展(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.202300690)。

近年来,钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)发展迅猛,其认证效率已经突破25.7%,然而,稳定性仍是阻碍其商业化发展的关键问题。虽然钙钛矿器件的稳定性已经得到了广泛的研究,但钙钛矿前驱体油墨、薄膜和器件三者间的相互依赖性,还很少被研究。为了综合解决器件制备阶段一系列稳定性问题,苏州大学李耀文教授等人开发了以PVSe-alt-NPMI为共聚物离子骨架,配位BF4-阴离子的多功能聚合物离子液体poly[Se-MI][BF4]。该高分子聚合物稳定了钙钛矿前驱体油墨的胶束大小和组分,助力获得了低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。锚定在晶界处的poly[Se-MI][BF4]可以进一步抑制I-离子的解离和迁移,从而提高了器件的运行稳定性。基于该策略所得到的pero-SCs分别在小面积器件(0.062-cm2)和大面积组件(15.39-cm2)获得了25.10%和20.85%的光电转换效率(PCE)。未封装的器件表现出优越的长期工作稳定性,在连续照明2200 h后仍能保持初始效率的90%以上。

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