三组分协同添加剂

氧化抑制与去局域化双效协同

通过丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯醛的组合，实现了Sn²⁺抗氧化与Anderson局域化抑制的协同增强，突破了单一Lewis碱添加剂的局限。

Qin, Li · Ma, Junjie · Xuanchen, Xu · Peng, Gao · Meng, Cai · Mengqi, Han · Jing, Yang · 张懿强 · 宋延林

Advanced Energy Materials 2024

具体参数

Sn⁴⁺含量降低幅度

{'zh': '76', 'en': '76'} %

载流子扩散长度

{'zh': '458.9', 'en': '458.9'} nm

光电转换效率

{'zh': '14', 'en': '14'} %

技术优势

氧化压降76%

通过丙烯酸的去质子化形成“三脚架”离子键，增强了Sn²⁺电子的去局域化，从而大幅抑制氧化，Sn⁴⁺含量降低约76%。

载流子传输翻倍

丙烯醛辅助抑制Anderson局域化，使载流子扩散长度从195.9 nm延长到458.9 nm，意味着更高效的电荷收集。

效率突破14%

在全无机Sn/Pb钙钛矿电池中，协同效应使器件实现超过14%的光电转换效率，并伴随稳定性增强。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：用作Sn/Pb基钙钛矿电池的添加剂，同时提升效率和稳定性。
• 光电材料稳定性：抑制Sn²⁺氧化并降低缺陷局域化，延长光电器件工作寿命。
• 无铅光伏：解决Sn基无铅钙钛矿的氧化瓶颈，缩小与铅基器件的效率差距。
• 固态电池界面：可借鉴其分子钝化策略，稳定固态电解质/电极界面。
• 柔性电子封装：抗氧化协同配方可发展为柔性器件封装内的活性保护层。