AFM:用于两步沉积钙钛矿/钇-MOF增强的钙钛矿太阳能电池紫外线耐久性
AFM:用于两步沉积钙钛矿/钇-MOF增强的钙钛矿太阳能电池紫外线耐久性
金属有机框架(MOFs)以其多孔和可调功能而闻名,在增强钙钛矿光伏发电方面具有显著的潜力。然而,MOF对底层PbI2的转化和MOFs在钙钛矿中的分布的影响,特别是那些在孔隙中具有平衡阳离子的MOF,仍然有待探索。
武汉理工大学Quanyao Zhu、香港理工大学Gang Li、深圳工业大学Hao Wang和Hanlin Hu等人介绍了一种新合成的钇(Y)-MOF材料,该材料具有二甲胺(DMA)作为孔内平衡阳离子和在UV下强吸收的特点,用于修饰钙钛矿薄膜。Y-MOF孔内富含氧和氮位点,具有DMA特性,能钝化钙钛矿中不协调的Pb2+。扫描电子显微镜(SEM)和掠入射广角x射线散射(GIWAXS)分析了原始和Y-MOF辅助的钙钛矿样品的顶部和底部表面,表明在Y-MOF辅助的钙钛矿膜中PbI2的存在是微不足道的。原位紫外-可见分析表明,Y-MOF的加入减缓了钙钛矿的结晶动力学,促进了钙钛矿晶粒的发育。
此外,通过不同角度的GIWAXS实验,发现Y-MOF在钙钛矿内部的底部主要分布,这有效地减轻了紫外光对钙钛矿的影响。因此,Y-MOF辅助器件实现了24.05%的效率,并提高了稳定性,尤其是紫外线稳定性。
J. Wu, X. Liang, J. Liu, L. yu, F. Wang, T. Wang, Y. Sun, X. Zhou, X. Liu, H. Lin, Q. Zhu, H. Wang, G. Li, H. Hu, Yttrium Metal–Organic Framework Nanocrystals for Two-Step Deposited Perovskite Photovoltaics with Enhanced UV-light Durability. Adv. Funct. Mater. 2024, 2407381.
https://doi.org/10.1002/adfm.202407381