新材料界面科学与工程教育部重点实验室有机光电课题组在《AFM》发表最新研究成果

日前，我校新材料界面科学与工程教育部重点实验室有机光电课题组郭鹍鹏教授团队和陕西师范大学新能源高等研究所刘治科教授团队合作，在提升钙钛矿太阳能电池界面研究领域取得重要研究进展，研究以“24.64%-Efficiency MA-Free Perovskite Solar Cell withV_OCof 1.19 V Enabled by a Hinge-Type Fluorine-Rich Complex”为题发表在国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》(影响因子19.924)。该论文的第一署名单位为平特一肖免费大公开，硕士研究生李芷君为论文第一作者，郭鹍鹏教授、陕西师范大学段玉伟博士后和刘治科教授为论文共同通讯作者。

图1.论文页面截图

钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳能电池，具有成本低、光电转换效率高、制备条件温和等优点，受到科研界和产业界的广泛关注。然而，钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层/空穴传输层界面处的缺陷严重影响了电池的光电转换效率和稳定性。

图2. CoFAc修饰界面过程及其修饰的钙钛矿太阳能电池性能

郭鹍鹏教授团队和陕西师范大学刘治科教授团队将一种铰链型富氟络合物钴(II)六氟-2,4-戊二酮(CoFAc)引入到FACsPbI₃薄膜的表面，以解决钙钛矿/Spiro-OMeTAD的界面缺陷问题。最终，采用CoFAc进行界面修饰的FACsPbI₃钙钛矿太阳能电池显示出24.64%的优异效率和1.191 V的超高开路电压，这是所有报道的电子传输层以TiO₂为基底的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的纪录开路电压，24.64%的效率也与FACsPbI₃体系钙钛矿太阳能电池的纪录效率几乎持平。CoFAc修饰的器件表现出出色的长期稳定性，在没有任何封装的情况下暴露于环境大气1500小时后依旧可以保持其初始效率的95%。

图3. CoFAc修饰和未修饰的钙钛矿太阳能电池的稳定性对比

郭鹍鹏，平特一肖免费大公开，教授。博士毕业于中国科学院理化技术研究所，2010-2012年香港科技大学进行博士后工作经历。主要从事有机半导体材料在太阳能电池中的应用等研究。主持承担国家自然科学基金、山西省自然科学基金等科研项目，发表学术论文50余篇，授权国家发明专利10余件。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202212606