Journal of Colloid and Interface Science：C₆₀-CN 钙钛矿太阳能电池双功能界面改性材料

我团队在《Journal of Colloid and Interface Science》（中科院1区，影响因子9.965）发表了题为“C₆₀-CN A Bifunctional Interface Modification Material for Perovskite Solar Cells”的研究论文，我团队硕士研究生余雪梅为第一作者，金波教授为通讯作者，西南科技大学为第一通讯单位。

【研究背景】

在n-i-p结构的钙钛矿太阳能电池中，氧化钛常被用作电子传输材料。但是氧化钛表面存在大量的氧空位，在紫外光照射下会加速钙钛矿层的分解，降低器件的稳定性。通过界面工程对氧化钛表面进行修饰改性是一种良好的提高器件性能的方法。

【工作简介】

本工作利用Prato反应一步法合成了一种含氰基的富勒烯吡咯烷衍生物(C₆₀-CN)，并将C₆₀-CN作为界面修饰材料对氧化钛与钙钛矿层的界面进行修饰。改进后的器件效率从17.19%提高到18.40%，J_sc从22.98 mA cm^-2提高到23.49 mA cm^-2，FF从71.71%提高到76.90%。经过分析，认为性能增长的主要原因首先是因为界面修饰改善了钙钛矿层的形貌，得到了粒径更大、尺寸分布更均匀的钙钛矿晶体。其次，加入C₆₀-CN进行界面修饰更有利于界面电荷转移和电子提取，从而提升器件性能。此外器件的稳定性也有所提升，主要原因是TiO₂表面的氧空位被抑制，并且-CN能够钝化PbI₂缺陷，从而抑制了钙钛矿薄膜的分解，提高器件的稳定性。

文章链接：10.1016/j.jcis.2023.06.178