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以下文章来源于CCSChemistry ,作者CCS Chemistry ![]() CCS Chemistry是由中国化学会创办的高水平旗舰新刊,面向全球科学家,收录化学各领域高质量原创科技论文。关注CCS Chemistry,即时获取期刊相关资讯。 兰州大学曹靖课题组发展了一种原位配位组装合成金属卟啉配位聚合物的方法,实现了钴卟啉配位聚合物封装层在钙钛矿薄膜上原位构筑,大幅提高钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。 近年来,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cell, PSC)的光电转化效率已经超过了25%。PSC迅速发展的根源在于钙钛矿材料具有高吸收系数,长的电荷载流子扩散长度,可调节的带隙和高的电荷迁移率。但是,但是,钙钛矿薄膜不稳定仍然是制约钙钛矿太阳能电池商业化应用的主要因素,其中钙钛矿薄膜中离子迁移、逃逸以及进而发生的不可逆的化学反应是造成其不稳定的关键因素。因此,有效控制钙钛矿薄膜中的离子迁移和随之发生的不可逆反应对于制造高效,稳定的PSC至关重要。 卟啉及其衍生物具有优异的光电性质被广泛的用于光伏器件,其中兰州大学曹靖课题组集中在卟啉/酞菁配合物设计合成及在钙钛矿太阳能电池器件中修饰应用研究做了大量研究工作。到目前为止,已经设计合成了一系列卟啉/酞菁配合物小分子,对钙钛矿薄膜进行修饰调控,实现钙钛矿薄膜表面及晶界处缺陷的有效钝化修复(J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 11577;Adv. Mater. 2018, 1800568;Adv. Sci. 2019, 1802040);通过卟啉配合物小分子结构设计,调控制备了高质量稳定的大面积钙钛矿薄膜(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 6345;Sci. China Chem. 2020, 63, DOI:10.1007/s11426-020-9710-7)。 考虑到卟啉/酞菁配合物小分子在钙钛矿薄膜表面不能实现有序的排列组装,不能对钙钛矿薄膜实现完全有效的钝化封装。该课题组近期发展了一种原位配位组装合成金属卟啉配位聚合物的方法,利用设计合成的双胺基钴卟啉配合物小分子(CoP)处理钙钛矿薄膜,CoP在固化过程中通过分子间原位配位组装作用,成功的实现了三维钴卟啉配位聚合物在钙钛矿薄膜上原位构筑,对钙钛矿薄膜进行有效封装。此外,卟啉中心金属Co(II)离子可以与钙钛矿薄膜中的杂质I2发生氧化还原反应,实现了I-的再生,同时生成Co(II)/Co(III)离子对促进了界面电荷的有效提取和传输,从而大幅提高了钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。 ![]() ![]() ![]() 文章详情: Encapsulation and Regeneration of Perovskite Film by in Situ Forming Cobalt Porphyrin Polymer for Efficient Photovoltaics Guo-Bin Xiao, Ze-Feng Yu, Jing Cao* & Yu Tang Citation:CCS Chem. 2020, 2, 488–494 原文链接: https://www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.020.202000163 扫码在线阅读 扫描或长按左侧二维码, 在线阅读全文 推荐阅读 ▼ CCS Chemistry ▼ CCS Chemistry是中国化学会独立出版的旗舰新刊,所有作者读者免费发表和阅读(Diamond Open-Access)。 CCS Chemistry网址:https://www.chinesechemsoc.org/journal/ccschem Facebook:Chinese Chemical Society-CCS Twitter: CCS Chemistry 扫描或长按以下二维码,关注CCS Chemistry微信公众号,及时了解CCS Chemistry发表的最新杰出研究成果。 中国化学会 Chemsoc 原标题:《CCS Chemistry | “稳定”是硬道理---金属卟啉配位聚合物原位合成并封装钙钛矿光伏器件》 阅读原文 |
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