柴米油盐酱醋茶，钙钛矿里加头发！喝茶能发Science，喝咖啡能发Joule

钙钛矿里加头发

在科研一筹莫展的时候会挠头，强者会把薅下来的头发物尽其用！

2021年2月，澳大利亚昆士兰科技大学首席研究员 Hongxia Wang团队，他们成功将头发制备成碳量子点，变废为宝，然后掺入钙钛矿，发表了一篇JMCA^[1]。

做实验的头发用量有点多，头发是从当地理发店收集的。将头发合成为碳量子点需要经过筛选-烘干-超声-研磨-提纯-溶解等步骤，然后将制备得到的碳量子点混在反溶剂中，旋涂时滴加，退火后得到碳量子点包裹的钙钛矿薄膜。

碳量子点在钙钛矿表面形成了一层致密的保护层，钝化了表面的悬挂键，并防止Pb⁰的产生。对照组钙钛矿太阳能电池的稳态输出效率为18.72%，表面悬挂键多，而加了头发制备的碳量子点效率为20.22%，这充分体现了有头发的优越性！

柴米油盐酱醋茶，钙钛矿里加头发！喝茶能发Science，喝咖啡能发Joule

柴米油盐酱醋茶

除了掺头发，钙钛矿的包容性非常强，还可以加柴米油盐酱醋茶。

下面这篇Science对比了茶碱、咖啡因、可可碱三种含N比较多的添加剂对钙钛矿的钝化作用^[2]，最后发现还是喝茶效果最好，效率达到22.6%。

这充分说明“喝茶有益，万丈红尘三杯酒，千秋大业一盏茶！”

喝茶能发Science，喝咖啡也不错，但是喝咖啡只能发Joule，加入咖啡因效率达到了19.8%^[3]。

提神的饮料除了茶和咖啡，当然不能忘记红牛！红牛配料有烟酰胺，加入烟酰胺能实现21.7%的效率^[4]。（红牛，超乎你的想象！）

对于吃的，除了巧克力（可可碱），西红柿也能加到钙钛矿里。番茄红素是西红柿的重要物质，有抗氧化的作用，番茄红素加到钙钛矿中之后，能够有效地提高钙钛矿电池的抗水氧能力，进而提高稳定性^[5]。

除了有益身体健康的番茄红素，三聚氰胺这种臭名昭著的分子也可以提高钙钛矿电池效率^[6]。对照组效率只有13.8%，加了三聚氰胺的效率可以达到18.5%。

柴米油盐酱醋茶，添加剂太多，不一一列举。

总结

似乎含N元素的分子加到钙钛矿里，和对照组相比，都能提高器件性能。

希望商业化的光伏电池用不到头发，也不加柴米油盐酱醋茶。

参考文献

[1] Pham N D，Singh A，Chen W，et al．Self-assembled carbon dot-wrapped perovskites enable light trapping and defect passivation for efficient and stable perovskite solar cells[J]．Journal of Materials Chemistry A，2021，9（12）：7508-7521．

[2] Wang R，Xue J，Wang K-L，et al．Constructive molecular configurations for surface-defect passivation of perovskite photovoltaics[J]，2019，366（6472）：1509-1513．

[3] Wang R，Xue J，Meng L，et al．Caffeine Improves the Performance and Thermal Stability of Perovskite Solar Cells[J]．Joule，2019，．

[4] Ma Z，Zhou W，Huang D，et al．Nicotinamide as Additive for Microcrystalline and Defect Passivated Perovskite Solar Cells with 21.7% Efficiency[J]．ACS Applied Materials & Interfaces，2020，12（47）：52500-52508．

[5] Dong C，Li X M，Ma C，et al．Lycopene‐Based Bionic Membrane for Stable Perovskite Photovoltaics[J]．Advanced Functional Materials，2021，：2011242．

[6] Liu J，Wang D，Chen K，et al．Enhanced photovoltaic performance and reduced hysteresis in hole-conductor-free, printable mesoscopic perovskite solar cells based on melamine hydroiodide modified MAPbI3[J]．Solar Energy，2020，206：548-554．

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柴米油盐酱醋茶，钙钛矿里加头发！喝茶能发Science，喝咖啡能发Joule

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