苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)是倒置鈣鈦礦太陽能電池(IPSCs)中最常用的電子傳輸層。然而其電學性能和鈍化能力限制了器件的性能。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所的逄淑平和崔光磊等人研究發現,在PCBM中引入適量的n型聚合物N2200可以同時增強PCBM的電學性能和鈍化能力。

PCBM的這種改性改進了能帶排列和增強了電子遷移率。同時,N2200聚合物含有參與鈍化未配位Pb2+缺陷的電子供體,如O、S。該PCBM@N2200基IPSC具有1.20V的開路電壓(VOC),並具有24.53%的功率轉換效率(PCE)(認證PCE為24.05%)。

此外,相應的模組實現了20.30%(11.19cm2)的效率,並且PCBM@N2200基IPSC在最大功率點下運行500小時後仍可保持96%的初始效率,這主要歸功於N2200掺雜帶來的界面鈍化、均勻性改善和疏水性增加。