异硫氰酸胍新技能“释放”：辅助表面矩阵工程技术

异硫氰酸胍在太阳能电池领域有广泛的应用，其可以改善钙钛矿太阳能电池等新概念电池的稳定性、提高电池的光电转换效率。近日， 科学家又“破解”了异硫氰酸胍的新技能，发现了其在太阳能电池领域的新功能，即辅助表面矩阵工程技术，用于高效钙钛矿量子点光伏材料。

此项研究由苏州大学的马万里团队和瑞士瑞士洛桑联邦理工学院的科研人员合作开展，他们通过异硫氰酸胍触发的配体交换过程（称为“LE-TA”）经过温和的热退火处理，为金属卤化物钙钛矿量子点（Pe-QDs）固体的表面和堆积状态进行工程设计提供了一种配体辅助表面基质策略，相关成果发表在近期的《新进功能材料》期刊上。

研究人员发现，异硫氰酸胍在CsPbI₃  QDs上形成的表面基质主要由阳离子胍（GA⁺）而不是SCN^-组成，这使其保持了完整的立方结构并促进了QD固体之间的粒子间电相互作用。另外，通过实验对于，GA矩阵的CsPbI3 QDs表现出显著增强的电荷迁移率和载流子扩散长度，从而在光伏中组装时可实现15.21％的最高功率转换效率，这是所有金属卤化物钙钛矿量子点中最高的功率转换效率之一太阳能电池。而且，异硫氰酸胍触发的配体交换过程应用于其他的Pe-QD光伏系统（如CsPbBr3和FAPbI3）时，也具有相似的效果，这证明“ LE-TA”法可调节多种Pe-QD表面的多功能性。

异硫氰酸胍在新能源电池领域的新技能释放，可能会为构造用于高效光电设备的导电且结构完整的Pe-QD固体提供新的指导原则。

参考文献：Xufeng Ling et al. Guanidinium‐Assisted Surface Matrix Engineering for Highly Efficient Perovskite Quantum Dot Photovoltaics, AM, 2020.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202001906