本报讯 中国科大徐集贤教授团队与武晓君教授团队、中科院苏州纳米所陈琪研究员、蔺洪振研究员团队合作,通过实验测试和理论计算的相互印证,揭示钙钛矿/高分子界面多种模式的相互作用,以及这些作用与深能级缺陷钝化的对应关系,为大幅提高器件效率以及进一步开发广谱类钝化策略提供重要参考。相关成果11月4日发表于《焦耳》。
研究团队以聚乙烯亚胺(PEI)聚合物及其衍生物作为模型研究对象,发现了高密度胺基集团与钙钛矿表面的多模式作用机制,发现和确认了钙钛矿/PEI界面的原位胺基质子化反应。进一步,团队发现原位质子化模式能够有效钝化钙钛矿少数载流子深能级缺陷,而离位质子化没有这种效应。同时,传统物理吸附模式、金属螯合模式的这种缺陷钝化效应较弱或者更倾向钝化多子缺陷。另外,研究团队进一步指明了官能团与构型的协同效应。以上结果说明为提高钝化适用性,除了增加官能团种类的常规思路外,单官能团的多模式钝化效应也值得探索。
博士生朱正洁、毛凯天以及微尺度物质科学国家研究中心博士后张凯为论文共同第一作者。徐集贤为通讯作者。 (化学与材料科学学院 微尺度物质科学国家研究中心 碳中和研究院)