《Angew》用于高效穩定鈣鈦礦光伏的氟化聚酰亞胺隧道層
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
文章DOI： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202402904 （點擊文末“閱讀原文”直達鏈接）
1. 本研究中，作者設計并合成了一種新型含氟聚酰亞胺（FPI: 6FDA-6FAPB），用作鈣鈦礦層和空穴傳輸層（HTL）之間的界面層。
2. FPI的功能基團在鈍化器件內部界面缺陷中起著關鍵作用，由于其高工作函數，展現出作為界面層的場效應鈍化能力，能夠有效減少界面的非輻射復合。
3. 優化后的PSCs實現了24.61%的**光電轉換效率（PCE），并表現出優異的穩定性，該結果表明FPI在提高設備性能和可靠性方面具有重要作用。
由6FDA和6FAPB制備FPI聚合物，通過核磁氫譜、氟譜以及傅里葉變換紅外光譜（FTIR）進行結構表征，其合成路線及核磁氫譜如圖1所示。
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圖1. (a) 6FDA-6FAPB聚酰亞胺的合成路線，(b) 聚酰亞胺的核磁氫譜。
利用FTIR、XPS和KPFM技術研究了FPI與PbI2及鈣鈦礦膜的相互作用，發現FPI可以鈍化鈣鈦礦表面的離子缺陷。
利用密度泛函理論（DFT）計算了FPI的前沿分子軌道，分析了FPI與鈣鈦礦界面的電子密度差異，以此證實了FPI的化學鈍化效果。
圖3. 理論計算輔助鈍化分析。
4. 隧道效應研究
通過導電原子力顯微鏡（c-AFM）測量了鈣鈦礦/FPI界面的局部暗電流，發現FPI層雖然絕緣，但能夠允許空穴通過隧道效應有效傳輸。
圖4.絕緣FPI層的隧穿效應。
6. 器件性能
基于FPI鈍化層的PSCs在標準AM 1.5G照明下PCE、Voc和FF均提高，重復性良好，遲滯現象低。
圖6.器件的結構和性能。
7. 穩定性測試
在氮氣和空氣環境下對基于FPI的PSCs進行了長期的穩定性測試，結果表明FPI層顯著提高了器件的穩定性。
圖7.器件的物理性能和穩定性。
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上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件的高科技企業，公司2005年成立在上海閔行零號灣創業園區，專業的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監控等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、光學科研，紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框，工業燈具照明，廣告機，點餐機，電子白板，安防監控等。卷柔新技術擁有自主知識產權的全自動生產線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】，這條生產線能夠生產全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm，玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產生產能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好，并且可以避免了磁控濺射的缺點，鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應用性，新意突出，實用性突出，濕法鍍膜在價格方面也均優于真空磁控的干法。
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