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吉非替尼诱导的界面工程提升缺陷形成能,用于高效稳定的钙钛矿太阳能电池

材料科学 2025-06-05 v1 应用物理

摘要

聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)已被广泛用作钙钛矿太阳能电池(PSC)中的空穴传输层。然而,PEDOT:PSS与钙钛矿之间的高界面缺陷密度和能级失配会导致显著的开路电压损失。此外,PEDOT:PSS表面的自由PSS链会吸收水分子,促进钙钛矿在PEDOT:PSS/钙钛矿界面的降解。在此,我们使用吉非替尼(gefitinib)修饰PEDOT:PSS表面,去除部分表面的自由PSS链,降低PSS/PEDOT比例,并增强PEDOT:PSS的导电性。吉非替尼改变了PEDOT:PSS的能级结构,促进了界面的空穴传输。吉非替尼中的Cl、F和NH基团还钝化了钙钛矿中的缺陷,降低了界面缺陷密度,显著提升了PSC的稳定性。这种修饰使开路电压从1.077 V提升至1.110 V,将功率转换效率(PCE)从17.01%提升至19.63%。当吉非替尼用于修饰SnO2与钙钛矿之间的界面时,PSC的PCE(ITO/SnO2/钙钛矿/Spiro-OMETAD/Au)从22.46%提升至23.89%。该方法为提升PSC的效率和稳定性提供了新的视角和策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.03611,
  title  = {Gefitinib-Induced Interface Engineering Enhances the Defect Formation Energy for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells},
  author = {Xianhu Wu and Guanglei Cui and Jieyu Bi and Gaojie Xia and Zewen Zuo and Min Gu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.03611},
  year   = {2025}
}