钙钛矿双功能钝化剂:室温离子液体的机械化学制备

作者：武文俊^*; 李玉婷; 冯茜; 丁文星

来源：Acta Chimica Sinica, 2022, 80(11): 1469-1475.

• 离子液体
• 机械化学
• 可印刷介观钙钛矿太阳能电池
• 钝化

室温离子液体本身作为绿色溶剂的同时,其绿色合成也面临着新的挑战.机械化学又以其无溶剂、无须高温和高压等绿色过程为优势而逐渐发展成为新的学科.本工作重点关注室温离子液体1-甲基-3-苄基-咪唑碘的绿色合成与应用,利用机械化学合成法,直接将碘代苯甲烷和N-甲基咪唑置于行星球磨机中球磨得到产物,将产物应用于可印刷介观钙钛矿太阳能电池的晶体缺陷能级的钝化.经用量优化后,器件的短路电流密度(JSC)、填充因子(FF)和光电转换效率(PCE)分别从16.19 mA·cm-2、68.04%和10.00%提高至17.59 mA·cm-2、71.89%和11.47%.这可归因于咪唑环上氮原子孤对电子对钙钛矿晶体表面未配位Pb2+的电荷具有分散作用以及苯环大π键电子云与I-间的静电作用对I-迁移具有抑制作用,进而约束了Pb2+和碘空位对激发态电子的捕获,因此大幅提升了器件的短路电流密度(JSC),为高性能新型钝化剂的制备开辟了新的路径.

• 单位
  华东理工大学