2021 Advanced Functional Materials (IF 18.808)：分子堆疊順序如何提升鈣鈦礦太陽能電池效率?

　　Advanced Functional Materials (IF 18.808) 期刊在2021年10月刊登一項研究。電子傳輸層 (electron transport layer, ETL) 在提取電子載流子扮演重要的部分，同時也優化平面異質結鈣鈦礦太陽能電池 (perovskite solar cell, PVSC) 中鈣鈦礦/電極的界面接觸。儘管各種的ETL被用來設計為高效的PVSC，但在分子堆疊順序對器件表現的影響上，幾乎是沒有什麼研究。此篇研究，聚 (乙烯-共-乙酸乙烯酯) (ethylene-co-vinyl acetate, EVA) 被用作[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯 (phenyl-C₆₁-butyric acid methyl ester, PC₆₁BM) 的溶液添加劑。EVA與PC₆₁BM之間的強結合能，可促進ETL的分子堆積順序，以減輕形態不均勻性，具備對等的能級，阻止離子遷移，提高鈣鈦礦器件的水氧屏障。

　　作者使用光焱科技太陽光模擬器協助實驗數據檢測。結果發現，刀片塗層MAPbl₃基PVSC達到19.32% 的功率轉換效率 (power conversion efficiency, PCE)，具有陽性再現性和可忽略的滯後。此外在惰性與環境條件 (52%濕度) 無封裝下，儲存1500小時，維持90%和80%的初始PCE。利用此策略，還將基於CsFAMA的PVSC的冠軍PCE提高到20.33%。這些發現顯示，分子堆積順序的調節是優化PVSC 中界面電荷載流子復合的有效方法，它滿足了大面積PVSC中對高性能 ETL 的需求，並推進製造技術向實際應用的升級。

　　光焱科技的太陽光模擬器符合國際標準，搭配KA-6000軟體，提供了短路電流對時間變化的監控，以證明鈣鈦礦太陽能電池的穩定！