A Bimolecular Co‐Anchoring Strategy for Constructing Hydrogen Networks to Stabilize Perovskite Solar Cells

甲脒 材料科学 三碘化物 钙钛矿(结构) 能量转换效率 热稳定性 相(物质) 光活性层 化学工程 碘化物 纳米技术 混合太阳能电池 卤化物 光伏系统 偶极子 Crystal(编程语言) 化学稳定性 光电子学 热致变色 碘化氢 光伏 热的
作者
Ying Wang,Lu Zhang,K. Q. Li,Yunfan Wang,Yiran Tao,Xinhui Lu,SaiWing Tsang,Hao‐Chung Kuo,Jiaxue You,Alex K. Y. Jen,Shengzhong “Frank” Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (10) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/aenm.202504844
摘要

ABSTRACT Recent advances in formamidinium lead triiodide (FAPbI 3 ) solar cells have significantly improved their photoelectric conversion efficiency, positioning them as a leading candidate in third‐generation photovoltaics. However, their thermodynamic metastability—driven by phase transitions from photoactive α‐FAPbI 3 to inactive δ‐FAPbI 3 —causes efficiency decay, hindering long‐term stability and industrialization. This study introduces a bimolecular synergistic anchoring strategy to address these challenges: a multiscale molecular interlocking network is constructed using 4‐[3‐(trifluoromethyl)‐3H‐diazirin‐3‐yl]benzoic acid (HDA) and 2‐benzamidinyl‐5‐guanidinopentanoic acid (GS). HDA stabilizes formamidinium iodide (FAI) via carbene reactions, suppressing FA⁺ thermal escape, while GS binds under‐coordinated Pb 2 ⁺ through its high dipole moment, minimizing lead leakage. Leveraging structural homology, these dual passivators synergistically stabilize A‐site (FA⁺) and B‐site (Pb 2 ⁺) ions, forming a hydrogen‐bond network that optimizes crystal growth and enhances α‐FAPbI 3 phase stability and photothermal resilience. Perovskite solar cells (PSCs) optimized with HDA‐GS achieve a record power conversion efficiency of 26.07%, along with exceptional operational stability: unencapsulated devices retain 95% of initial efficiency after 1300 h at 85°C under nitrogen (thermal stability) and 91% after 1500 h of continuous light exposure (light stability). This work demonstrates that a multi‐scale molecular interlocking network effectively overcomes perovskite inherent instability, offering a scalable pathway to high‐performance, durable 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
1秒前
在水一方应助fff采纳,获得10
1秒前
chutai发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助张荟采纳,获得10
3秒前
LSW完成签到 ,获得积分10
3秒前
ShanYexia发布了新的文献求助10
3秒前
lucky完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
cjg完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
子春发布了新的文献求助10
6秒前
Ttttt发布了新的文献求助10
6秒前
彬墩墩发布了新的文献求助10
7秒前
胖莹完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
科研通AI6.4应助聪明梦易采纳,获得10
8秒前
8秒前
我是老大应助夏梓硕采纳,获得10
8秒前
9秒前
稳重的闭月完成签到,获得积分10
9秒前
鹅鹅Namae完成签到,获得积分0
10秒前
宾克斯发布了新的文献求助300
12秒前
12秒前
安然发布了新的文献求助30
12秒前
sdWang发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
为来可期完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
zeke发布了新的文献求助10
14秒前
汉堡包应助自信书包采纳,获得10
14秒前
14秒前
16秒前
olivia完成签到 ,获得积分10
16秒前
lancydear发布了新的文献求助10
18秒前
ZYYYY发布了新的文献求助10
18秒前
Gaolongzhen发布了新的文献求助10
18秒前
尼i完成签到,获得积分10
18秒前
小白发布了新的文献求助10
19秒前
19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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7320544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8936271
关于积分的说明 18944855
捐赠科研通 6979090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214622
关于科研通互助平台的介绍 2382378
邀请新用户注册赠送积分活动 2193722