通过Y3N@C80内嵌金属富勒烯修饰调节钙钛矿太阳能电池的界面性质(英文)

作者：周祥青; 章文峰^*; 汪松^*; 文芳; 陈谦; 申小龙; 胡鑫; 彭长涛; 马柱; 张萌; 黄跃龙; 杨上峰; 张文华^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(09): 2325-2334.

富勒烯衍生物在钙钛矿太阳能电池(PSC)中具有广泛的应用,例如作为电子传输层(ETL)、界面改性剂或添加剂.然而,很少有研究报道利用内嵌金属富勒烯(EMF)来改善PSC的性能.在此,本文报道了一种新颖的Y3N@C80 EMFs的合成,并将其用作SnO2ETL基PSCs的界面改性剂.结果表明,在SnO2ETL器件中观察到的能级不匹配和载流子复合严重等问题,在Y3N@C80分子的修饰下得以改善.与SnO2ETL相比,由于SnO2-Y3N@C80/钙钛矿界面之间更合适的能级排列和更快的电子提取,器件开路电压(VOC)从1.10 V (SnO2)显著提高到1.14 V (SnO2-Y3N@C80),能量转换效率由20.59%提高到21.66%,并大大降低了电池的滞后效应.此外, Y3N@C80的疏水性和晶界减少导致缺陷态密度降低,使得目标器件的稳定性也有所提高.

• 单位
  中国科学技术大学; 云南大学