近年来,有机—无机杂化钙钛矿太阳电池(PSC)受到学术界和工业领域的广泛关注,然而器件稳定性差的问题一直制约其发展。
为此,该团队通过引入含有双氨基基团的有机阳离子,去除以前RP型钙钛矿层间的范德华相互作用,开发出DJ型二维层状钙钛矿材料。相比于RP型二维钙钛矿,DJ型二维钙钛矿有机阳离子在分子两端均以氢键与无机钙钛矿层相连,因而具有更好的结构稳定性。
实验表明,以该类DJ型二维钙钛材料制备的PSC,光电转换效率达到13.3%,更为重要的是其具有高度稳定性。未封装器件在“双85”(85℃和85%相对湿度)条件下和一个标准太阳光持续光照条件下进行长期老化测试,结果表明DJ型二维PSC可以保持95%以上的光电转换效率,表现出优异的湿热稳定性和光照稳定性。
该工作为钙钛矿材料及其器件稳定性研究提供了新的视角,有利于推动钙钛矿太阳电池的进一步发展。