于华课题组合作在Adv. Mater.发表最新成果:埋底界面精准调控再获突破,多位点偶极分子策略创钙钛矿电池效率新高
2026/05/18 来源: 编辑:

       

       近日,大湾区大学物质科学学院于华教授课题组与昆明理工大学陈江照、何冬梅教授团队携手合作,在正式(n-i-p型)钙钛矿太阳能电池界面调控领域取得重大进展。相关研究成果以Multisite Dipolar Molecule Modification of the Buried Interface for Efficient and Stable n-i-p Perovskite Solar Cells为题,发表于国际顶级材料期刊Advanced Materials。该工作为高效稳定钙钛矿光伏器件的界面工程提供了全新思路,进一步推动其低成本商业化应用进程。

       





研究背景与核心痛点


       钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、光电性能优异、成本低廉等突出优势,成为下一代光伏技术的核心代表,其效率提升与稳定性优化一直是领域研究热点。其中,n-i-p结构正式钙钛矿电池因制备兼容性强、可规模化生产等特点备受关注,但仍面临关键瓶颈:电子传输层(SnO₂)纳米颗粒易团聚、界面粘附力弱;埋底界面存在大量氧空位、羟基等缺陷,引发严重非辐射复合;同时电子传输层与钙钛矿层间能级不匹配,共同导致器件效率受限、长期稳定性差,严重制约实际应用。


创新突破

   

       位点双极性阳离子分子精准调控埋底界面。针对上述行业共性难题,合作团队另辟蹊径,首次设计并引入具有多活性位点与双向特性的双极性阳离子分子3,5-双(三氟甲基)苯甲脒盐酸盐(BTBACl),创新开发“自下而上”一体化界面调控策略,实现电子传输层质量优化、埋底界面缺陷钝化、界面粘附力增强及能级结构匹配的多重协同效应。



卓越性能

   

       效率稳定性双突破,创空气制备效率新高。实验测试结果显示,经BTBACl优化的n-i-p型钙钛矿太阳能电池性能实现跨越式提升:在空气环境中制备的器件,光电转换效率高达26.20%,为空气制备正式钙钛矿电池的顶尖水平;在40℃氮气环境下连续最大功率点追踪1035小时后,仍保持90.19%初始效率;在25%湿度的空气环境中亦展现出色抗湿稳定性,远超对照组器件。


钙钛矿电池器件的性能与稳定性表征


于华课题组招聘

   

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