祝贺! 《Advanced Materials》刊发我们课题组提出的钙钛矿动态共振调控新策略
发布时间:2022-01-06
动态共振结构能响应外部条件改变,自动调整自身结构、实时改变分子的状态和行为,获得高性能器件应用。设计合成基于共振结构的有机光电材料可利用共振结构的动态自适应性,通过调整自身不同的电子状态,动态地、选择性地调控光电性质,获得性能优异的动态自调节有机光电材料,实现材料的智能化。
最近,我们研究团队报道了一种动态调控钙钛矿结晶生长的新策略,具体是设计制备具有动态共振结构的新型空穴传输材料,从钙钛矿底部进行结晶生长调控,该材料能够在中性和带电共振形式的多个电子态之间实现快速自适应的互变异构,诱导钙钛矿晶体生长并进行原位缺陷钝化,并通过共振变化与钙钛矿底部的Pb缺陷作用,形成具有光滑表面、定向结晶和低缺陷态的高质量钙钛矿薄膜,最终实现反式钙钛矿光伏电池的光电转换效率接近于22%(0.09 cm2),1.02 cm2大面积光伏器件也高达19.5%。此外,未封装器件在相对湿度为40~50%的空气中或在连续1个太阳光光照或在75oC退火条件下经过1000小时的老化分别保持初始效率的90%、88%或83%以上。这些结果说明通过共振分子可以成功实现动态调节钙钛矿结晶并促进底部缺陷原位修复,为高性能和大面积反式钙钛矿光伏器件研究提供了新的道路。