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适用于p-i-n型钙钛矿太阳能电池的市售Jeffamine添加剂

DOI：10.1088/1361-6528/ab7de1 期刊：Nanotechnology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 市售的Jeffamines（聚醚胺）平均分子量为2000和3000 g/mol，其通过氮原子与钙钛矿中未配位的铅离子形成配位键，从而钝化钙钛矿晶界缺陷。我们制备了p-i-n型钙钛矿太阳能电池器件，在聚醚主链末端引入不同结构（含一个伯氨基的M2005、两个伯氨基的D2000和三个伯氨基的T3000）的Jeffamine添加剂，这些添加剂分子链上还含有环氧丙烷（PO）和环氧乙烷（EO）单元。研究结果表明：嵌入的Jeffamine添加剂通过玻璃/氧化铟锡（ITO）/NiOx/CH3NH3PbI3（含或不含添加剂）结构有效钝化了钙钛矿缺陷，使器件光电转换效率从对照组的14.5%提升至16.8%。添加剂与钙钛矿的相互作用增强了载流子寿命，同时改善了钙钛矿薄膜的机械性能，从而构建出高性能p-i-n型钙钛矿太阳能电池。其中基于Jeffamine-D2000的器件表现最优，这种柔性薄膜特性可能为可拉伸光电子器件开辟新途径。关键词：添加剂、缺陷钝化、配位键、钙钛矿太阳能电池、薄膜柔性、光电转换效率
作者： Hsiang-Lin Hsu，Bing-Huang Jiang，Chung-Lin Chung，Yang-Yen Yu，Ru-Jong Jeng，Chih-Ping Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究商用Jeffamine添加剂对提升p-i-n型钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能与机械特性的应用。

研究成果

研究表明，杰菲胺添加剂能有效钝化钙钛矿薄膜中的缺陷，从而提升钙钛矿太阳能电池的性能并增强其机械特性。杰菲胺与钙钛矿之间的相互作用促进了高效电荷转移并延长了载流子寿命，进而实现更高的光电转换效率。该发现为开发可拉伸柔性光电器件提供了潜在可能。

研究不足

该研究聚焦于一种特定添加剂（杰马胺）及其对p-i-n型钙钛矿太阳能电池的影响。但未深入探究含此类添加剂的器件的可扩展性与长期稳定性。

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