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          南開(kāi)大學(xué)劉永勝團隊AM:有機半導體間隔層與無(wú)機層之間的軌道相互作用

           更新時(shí)間:2022-11-08 點(diǎn)擊量:655
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          二維Dion-Jacobson(DJ)鈣鈦礦因其固有的結構穩定性而成為新興的光伏材料。然而,由于絕緣脂肪族陽(yáng)離子被廣泛應用于鈣鈦礦的隔層中,因此對隔層與無(wú)機層之間的相互作用研究較少。

          南開(kāi)大學(xué)劉永勝團隊成功制備了具有兩個(gè)共價(jià)連接噻吩環(huán)的有機半導體間隔物BThDMA,用于2D DJ鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)。其中發(fā)現共軛有機間隔層和相鄰無(wú)機層之間存在強烈的軌道相互作用,而使用相似長(cháng)度的aliphatic octane-1,8-diaminium (ODA)間隔層的DJ鈣鈦礦中不存在這種相互作用。具有多個(gè)芳環(huán)共軛的BThDMA間隔層還可以誘導晶粒尺寸大且晶體生長(cháng)垂直取向優(yōu)選,從而降低陷阱密度并提高電荷載流子遷移率。結果表明,優(yōu)化后的器件基于 (BThDMA) MAn?1PbnI3n+1 (nominal n = 5) ,PCE達到18.1%,忽略滯后影響,使用具有兩個(gè)或多個(gè)共價(jià)連接芳香環(huán)間隔物的 2D DJ PSCs 實(shí)現了更高的效率。這些發(fā)現為開(kāi)發(fā)有機半導體間隔層實(shí)現高效穩定的2D DJ鈣鈦礦太陽(yáng)能電池提供了新穎而重要的見(jiàn)解。

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          文獻信息

          Orbital Interactions between Organic Semiconductor Spacer and Inorganic Layer in Dion?Jacobson Perovskite Enable Efficient Solar Cells

          Yixin Dong, Xiyue Dong, Di Lu, Mingqian Chen, Nan Zheng, Rui Wang, Qiaohui Li, Zengqi Xie, Yongsheng Liu*