通过缝合型有机双齿分子实现钙钛矿太阳能电池的高效缺陷钝化

摘要： 溶液法制备的钙钛矿光吸收材料中存在的缺陷会导致钙钛矿太阳能电池性能与稳定性的下降。因此，抑制钙钛矿材料中缺陷的形成并钝化已有缺陷，对于将钙钛矿太阳能电池（PSC）效率推向理论极限并确保其长期稳定性至关重要。本工作报道了一种采用双齿小分子有机化合物吡嗪的高效缺陷钝化方法——该分子能与主要存在于钙钛矿薄膜表面和晶界处的欠配位Pb2?离子形成单齿或桥连双齿键合。通过对钙钛矿光吸收层缺陷密度与载流子寿命的多项分析表明：这种简单的后处理工艺能有效钝化钙钛矿薄膜表面及晶界缺陷，且不影响材料形貌与结晶性。最终未处理的最佳器件功率转换效率为19.14%，而经吡嗪处理后效率提升至20.58%。