Y6作为界面层MFIL替代PCBM显著提高钙钛矿太阳能电池效率达21%

在科研领域，随着钙钛矿太阳能电池（PSC）的不断深入研究，在提高太阳能电池器件效率的同时保证其稳定性是极其重要的工作。近期，上海交大的刘烽以及北京大学的朱瑞、南方科技大学何祝兵副教授联合马萨诸塞大学的Thomas P. Russell等团队，通过在研究器件中引入多功能界面层（MFIL）的方式，使得钙钛矿太阳能电池（PSC）器件效率大幅提高。

界面层（MFIL）有五点集成作用，其中包含了电子传输、防潮层、近红外光电流增强、陷阱钝化以及抑制离子迁移来增强器件的性能。Y6在有机太阳能电池中作为非富勒烯受体材料表现出了优异的性能，倒置钙钛矿太阳能电池中作为界面层MFIL用来替换的经典受体PCBM同样有出色的表现。

通过本工作制备的器件，在光、热和湿气等各种外部条件的刺激下，在不封装的环境中，光电转换效率达到了21.0%，稳定性长达1,700小时，器件性能显著提高。

除此之外，他们还系统研究了钙钛矿与MFIL界面上分子取向或钝化以及电荷载流子动力学，这些研究成果建立了新的分子取向、界面分子健、陷阱态密度、非辐射复合和器件性能之间的相关性，为设计高级中间层提供了更深刻的见识，使得中国科研学者在钙钛矿太阳能电池领域（PSC）的研究又迈出了新的一步。