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A Plant‐Derived Bridge Multifunctionalizes Buried Interfaces for Ambient‐Air‐Fabricated Flexible Perovskite Solar Cells with High Efficiency and Stability

材料科学 钝化 钙钛矿(结构) 桥(图论) 纳米晶 异质结 耐久性 离子键合 调制(音乐) 结晶 堆栈(抽象数据类型) 工程物理 光电子学 纳米技术 工作(物理) 接口(物质) 光伏系统 光伏 纳米颗粒 能量转换效率 可穿戴技术 数码产品 柔性电子器件 非阻塞I/O 磁滞 降级(电信) 吸附
作者
Liang Chen,Providence Buregeya Ingabire,Jian Sun,Zhiwei Gu,Junchun Xi,Linlin Qiu,Bing Bai,Xin Yin,Lixin Song,Jie Xiong,Can Cui,Pingfan Du
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (15) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202521907
摘要

Abstract Flexible perovskite solar cells (f‐PSCs) have garnered significant interest due to their lightweight design, high power‐to‐weight ratio, and potential applications in wearable electronics. However, critical challenges such as SnO 2 nanocrystal aggregation, buried interface defects, and inadequate mechanical durability hinder the optoelectronic performance and operational stability of f‐PSCs. This study proposes a bottom‐up cross‐layer engineering strategy that pre‐embeds a multifunctional plant‐derived molecule—the potassium salt of DL‐theanate (P‐DLTh)—into the SnO 2 electron transport layer. P‐DLTh is chemically adsorbed onto the SnO 2 surface, enabling the suppression of nanoparticle aggregation, modulation of charge transport properties, mitigation of interfacial residual stress, and optimization of the perovskite crystallization kinetics. Through synergistic coordination bonds, ionic interactions, and hydrogen bonding, this approach establishes a triple‐layer passivation system addressing the defects in the SnO 2 bulk, surface, and buried perovskite interface. Leveraging these mechanisms, the ambient‐air‐fabricated flexible device achieves an optimal efficiency of 24.45%, which is particularly impressive for air‐processed f‐PSCs. This work pioneers a natural‐molecule‐based cross‐layer modulation strategy for advanced optoelectronics.
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