近日，《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）以“Functional Ionic Liquid Polymer Stabilizer for High-Performance Perovskite Photovoltaics”為題，在線報道了蘇州大學(xué)李耀文教授通過精準(zhǔn)高分子設(shè)計，開發(fā)了多功能聚合物離子液體（poly[Se-MI][BF4]），從而綜合穩(wěn)定了鈣鈦礦前驅(qū)體油墨、薄膜及器件，在制備高效、穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池及大面積組件方面取得了重要研究進(jìn)展（Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.202300690）。
近年來，鈣鈦礦太陽能電池（pero-SCs）發(fā)展迅猛，其認(rèn)證效率已經(jīng)突破25.7%，然而，穩(wěn)定性仍是阻礙其商業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵問題。雖然鈣鈦礦器件的穩(wěn)定性已經(jīng)得到了廣泛的研究，但鈣鈦礦前驅(qū)體油墨、薄膜和器件三者間的相互依賴性，還很少被研究。為了綜合解決器件制備階段一系列穩(wěn)定性問題，蘇州大學(xué)李耀文教授等人開發(fā)了以PVSe-alt-NPMI為共聚物離子骨架，配位BF4-陰離子的多功能聚合物離子液體poly[Se-MI][BF4]。該高分子聚合物穩(wěn)定了鈣鈦礦前驅(qū)體油墨的膠束大小和組分，助力獲得了低缺陷密度的高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜。錨定在晶界處的poly[Se-MI][BF4]可以進(jìn)一步抑制I-離子的解離和遷移，從而提高了器件的運行穩(wěn)定性。基于該策略所得到的pero-SCs分別在小面積器件（0.062-cm2）和大面積組件（15.39-cm2）獲得了25.10%和20.85%的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）。未封裝的器件表現(xiàn)出優(yōu)越的長期工作穩(wěn)定性，在連續(xù)照明2200 h后仍能保持初始效率的90%以上。
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