磺化木质素掺杂SnO₂传输层

无毒掺杂，器件寿命提升

通过将天然无毒木质素磺酸钠掺入商业SnO₂电子传输层，同时解决了界面缺陷、能级失配与成核不均匀问题，使钙钛矿电池效率与稳定性同步提升。

Jiang, Zezhuan · Li, Fuling · Huaiqing, Yan · Rathes, Kannan · 陈丽佳 · 李平 · 宋群梁 · Jiang, Zezhuan

Green Chemistry 2024

具体参数

光电转换效率

{'zh': '21.12', 'en': '21.12'} %

效率保持率

{'zh': '~83', 'en': '~83'} %

技术优势

一步解决三重界面问题

木质素磺酸钠同时实现了缺陷钝化、能级匹配以及更均匀的钙钛矿成核，无需分别使用不同的界面修饰剂。

无毒绿色添加剂

使用造纸工业副产物木质素磺酸钠，天然无毒，符合绿色化学要求，避免了常见含重金属或有毒有机掺杂剂的风险。

环境稳定性大幅提升

未封装器件在~20%湿度下存放840小时后仍保持约83%初始效率，而对照器件仅剩约13%，显示出改性层对水分侵入的抑制作用。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：提升钙钛矿电池效率与稳定性，替代毒性掺杂剂。
• 光伏组件封装：通过界面工程降低对严苛封装的依赖，简化组件结构。
• 电子传输层材料：提供一种无毒、多功能的SnO₂掺杂剂，替代传统单一功能的改性剂。
• 太阳能电池稳定性：显著延长未封装器件在潮湿环境中的寿命，抑制效率衰减。
• 绿色溶剂加工：使用水溶性天然产物作为添加剂，替代有毒有机溶剂和掺杂剂。