Structural Design of Bisphosphonic Acid Self‐Assembled Molecule for Stable and Reproducible Perovskite Solar Cells

材料科学 钙钛矿(结构) 钝化 单层 结晶度 分子 自组装单层膜 化学工程 氧化物 润湿 溶剂 纳米技术 基质(水族馆) 钙钛矿太阳能电池 解吸 能量转换效率 分子间力 配体(生物化学) 离解(化学) 表面能 光伏 接触角 光伏系统 图层(电子) 溶解过程
作者
Junlin Wen,X Wang,Renqiang Shao,Mingyue Yang,Yucheng Li,Yucheng Li,Xueqin Ran,Hailong Zhang,Yonghai Li,Yonghai Li,Xichang Bao,Yonghua Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (53)
标识
DOI:10.1002/adfm.76418
摘要

ABSTRACT Self‐assembled molecules (SAMs) have recently emerged as promising hole transport monolayers in inverted perovskite solar cells (PSCs), benefiting from their tailorable energy level alignment, molecular‐level thickness, and excellent surface passivation capability. However, the low substrate binding strength, spontaneous self‐aggregation behavior, and limited structural flexibility of conventional monophosphonic acid SAMs severely compromise device reproducibility and stability. Herein, a new bisphosphonic‐acid‐based SAM (Phenyl‐terminated carbazole bisphosphonic acid, denoted as LS‐6), featuring two phosphonic acid anchoring groups connected to a π‐conjugated backbone through flexible C─O linkages, was designed and synthesized. This molecular configuration effectively suppresses intermolecular aggregation, enabling highly uniform self‐assembly on fluorine‐doped tin oxide (FTO) substrates with increased monolayer coverage and mitigated ligand desorption during solvent treatment. The LS‐6 layer improves the wettability of the perovskite precursor solution and regulates perovskite crystallization, resulting in improved crystallinity with reduced lattice strain and enhanced film uniformity. Consequently, LS‐6‐based PSCs achieve an impressive power conversion efficiency (PCE) of 26.08% and retain over 90% of their initial performance after 4600 h of storage in a nitrogen atmosphere. Importantly, the reinforced bifacial contact at the buried interface endows the devices with robust tolerance to mechanical bending fatigue, highlighting significant potential for the development of stabilized PSCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Improve完成签到,获得积分10
1秒前
半分青发布了新的文献求助10
2秒前
半分青发布了新的文献求助10
2秒前
NORRIS发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.2的应助被Co采纳,获得30
5秒前
258发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
ddd完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
橘春初一完成签到,获得积分10
11秒前
ddd发布了新的文献求助10
12秒前
Ava的应助被流川枫采纳,获得10
13秒前
王豆豆发布了新的文献求助10
14秒前
Shanley发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
yy发布了新的文献求助10
15秒前
脑洞疼的应助被bh采纳,获得30
16秒前
16秒前
AiYa完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
谭代涛发布了新的文献求助10
17秒前
墨雪完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
258完成签到,获得积分10
20秒前
yuan发布了新的文献求助10
20秒前
幼儿园老大完成签到,获得积分10
20秒前
shally完成签到 ,获得积分10
20秒前
Fayth完成签到,获得积分0
21秒前
22秒前
23秒前
ACRS发布了新的文献求助10
23秒前
搜集达人的应助被不懂哇123采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
科研通AI6.2的应助被王豆豆采纳,获得10
25秒前
田様的应助被夕荀采纳,获得10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Wafer Surface Defect 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323917
关于积分的说明 20395985
捐赠科研通 7373351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321092
关于科研通互助平台的介绍 2469015
邀请新用户注册赠送积分活动 2337355