碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSC）具有低成本和高稳定性的优点，但其光伏性能受到严重的缺陷诱导复合和低空穴提取效率的限制。一维（1D）钙钛矿已被证明可以有效钝化钙钛矿表面的缺陷，从而减少非辐射复合损失。然而，大多数一维钙钛矿的能级不合适，会导致三维（3D）钙钛矿出现不希望的向下能带弯曲，从而导致高空穴提取势垒并降低空穴提取效率。因此，合理设计和选择一维钙钛矿作为改性剂对于平衡缺陷钝化和空穴提取至关重要。
华南农业大学饶华商最新AM等人基于模拟计算，选择碘化硫胆碱（TchI）制备高功函数的一维钙钛矿，进而构建TchPbI3 /CsPbI3 1D/3D钙钛矿异质结。实验结果表明，该策略消除了钙钛矿/碳界面的空穴提取势垒，提高了相应器件的空穴提取效率。同时，硫醇基团与Pb之间的强相互作用有效抑制了缺陷诱导的复合，提高了CsPbI 3 的稳定性。组装的 C-PSC 的冠军效率为 19.08%，认证效率为 18.7%。据我们所知，这是无机 C-PSC 的新效率记录。
J. Lin, R. Huang, X. Peng, J. Zhang, G. Zhang, W. Wang, Z. Pan, H. Rao, X. Zhong, Eliminating Hole Extraction Barrier in 1D/3D Perovskite Heterojunction for Efficient and Stable Carbon-Based CsPbI3 Solar Cells with a Record Efficiency. Adv. Mater. 2024, 2404561.
https://doi.org/10.1002/adma.202404561
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