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本文由北京建筑大学陈红兵、吴海峰,中国科学院大学郑晓鹏等人撰写,综述了反式钙钛矿太阳能电池(IPSCs)界面润湿性的相关研究进展。反式钛矿太阳能电池(IPSCs)凭借持续提升的光电转换效率、简易的制备工艺、稳定的工作性能,以及与各类钙钛矿叠层器件的良好兼容性,正逐步展现出广阔的商业化应用前景。然而,其器件性能仍受限于钙钛矿薄膜的制备质量,在旋涂、喷涂、刮涂等溶液法成膜过程中,界面润湿性的精准调控对薄膜质量至关重要。

本文聚焦于p–i–n结构反式钙钛矿太阳能电池中底部空穴传输层(HTL)与钙钛矿的界面区域,系统综述了界面润湿性对钙钛矿结晶过程、电荷传输与复合行为,以及器件稳定性的影响,并探讨了通过解析润湿性调控机制,实现器件性能优化的潜在路径。

最后,在系统总结大量相关文献的基础上,深入分析了润湿性调控提升钙钛矿薄膜质量与器件性能的内在机理,从界面工程、前驱体溶液工程及后处理工艺三个核心方面,系统阐述了界面润湿性的调控策略。同时,针对器件规模化制备与商业化应用需求,展望了界面润湿性工程的未来研究方向,例如开发低成本调控工艺、通过调控溶液热物理性质实现界面润湿性的精准调控等。

本综述为深入理解界面润湿性与反式钙钛矿太阳能电池性能之间的构效关系提供了理论指导,同时为反式钙钛矿太阳能电池的产业化应用指明了切实可行的潜在路径。

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文献信息

UnlockingthePotentialofInvertedPerovskiteSolarCellsbyMasteringInterfaceWettability

HaifengWu、XiaofeiChai、JiayeChen、LuLiu、XiaopengZheng、HongshengWang、QingShen、JunhuiLu、ChenZhao、RongjiXu、HongbingChen

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.6c02081