福建农林大学绿色光电器件与储能电池团队取得重要研究进展

近日，福建农林大学绿色光电器件与储能电池团队联合数字经济学院光电材料与器件创新实验室，在光伏领域取得重要进展，以“Modulated π-Bridge of Thioxothiazolidine Derivatives for Passivating Bilateral Interfaces and Grain Boundaries in n-i-p Perovskite Solar Cells”(调控硫代噻唑烷衍生物的π桥用于钝化n-i-p型钙钛矿太阳能电池的上下界面及晶体界面)为题，在化学顶级期刊Angewandte Chemie International Edition《德国应用化学》上发表了钙钛矿太阳能电池研究的最新研究成果。福建农林大学为该论文的唯一完成单位。

钙钛矿太阳能电池的功能层通常采用简单的低温溶液沉积技术进行逐层制备。该方法不可避免地在各层的界面处引入大量的缺陷。这些缺陷可成为载流子的复合位点，导致其光生载流子的损失，并对PSC的稳定性产生负面影响。本研究提出共轭桥连基团构筑高性能D-π-A型钝化添加剂的新思路，设计合成了两种新型的不对称D-π-A型染料TNR和TZR，通过调控D-π-A型钝化添加剂的共轭桥连基团，利用共轭桥连基团与钙钛矿的相互作用，降低晶界及界面处的缺陷态密度，增加钙钛矿薄膜的载流子传输，实现高效稳定n-i-p型钙钛矿太阳能电池的制备。其中TZR电池的光电转换效率达到了25.11%，较之参考电池（22.88%），效率及稳定性显著提升。本研究结果可为PSC的界面缺陷钝化提供新途径。

福建农林大学材料工程学院青年教师林智超博士为论文第一作者，数字经济学院吴义炳教授为第二作者，欧阳新华教授为通讯作者，该工作得到国家自然科学基金（22375043）、福建省高校产学研联合创新基金（2023H6037）等项目的支持。