然而,在常规绒面晶硅上制备的钙钛矿薄膜不可避免地产生高缺陷密度,易在表面形成非辐射复合,从而威胁到器件的效率和稳定性。含烷基或芳基卤化物的铵配体现在被广泛用于表面钝化,但伴随的配体插入易诱导相变形成低维钙钛矿,需要对反应进行精细控制。此外,广泛使用的钝化工艺在常规绒面上可控制备保形钝化层存在巨大挑战。
近日,南昌大学的姚凯教授与苏州迈为科技股份有限公司等单位合作,设计了一种通过动态喷涂双功能分子(2-[5-(三氟甲基)噻吩-2-基]乙胺盐)的表面钝化策略,结合了在常规绒面衬底表面上提供保型覆盖和抑制相变的优点。钙钛矿薄膜结构表征结果证实动态喷涂处理可以使引入的2-[5-(三氟甲基)噻吩-2-基]乙胺盐以有机分子本身的形式存在于钙钛矿表面而不发生相变。DFT理论计算结果表明含多氟结构的双功能分子可以形成强相互作用钝化表面缺陷,并通过形成偶极子层来减少界面能量失配。该偶极子层增强了钙钛矿表面的n型特征并引起能带弯曲,有利于钙钛矿顶电池的电子提取。


Jun Chen, Shaofei Yang, Dr. Long Jiang, Ke Fan, Zhiliang Liu, Wentao Liu, Dr. Wei Li, Prof. Haitao Huang, Prof. Hong Zhang, Prof. Kai Yao
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202407151