曲波&杨道宾&葛子义AM：含双膦酸酯的π-共轭钝化剂实现高效稳定的n-i-p钙钛矿太阳能电池及其低极性溶剂加工

界面钝化剂在提升钙钛矿太阳能电池效率方面起着关键作用。然而，传统钝化剂通常需在高极性溶剂中加工，这会对钙钛矿薄膜造成额外表面缺陷，从而降低n-i-p型PSC的效率和稳定性。

本文北京大学曲波、中国科学院宁波材料技术与工程研究所杨道宾和葛子义等人设计并合成了一种双膦酸酯分子（命名为DCTP），可同时解决溶剂兼容性、缺陷钝化和空穴提取问题。DCTP在甲苯、氯苯和氯仿等低极性溶剂中具有良好的溶解性，且不会损伤钙钛矿表面。经氯苯加工的DCTP中间层能充分钝化钙钛矿表面缺陷，并优化钙钛矿/空穴传输层界面的能级排列。同时，DCTP层有效抑制了甲脒、碘离子和锂离子在热应力下的层间扩散。

结果表明，DCTP处理的器件实现了26.07%的冠军光电转换效率，且重现性优异，而参比器件效率为24.28%。更重要的是，器件的运行稳定性显著提升，在65°C、ISOS-L-21协议下进行最大功率点跟踪900小时后，DCTP处理器件仍保持90.1%的初始效率。

文章亮点：

1. 低极性溶剂兼容的DCTP钝化剂：DCTP可在氯苯等低极性溶剂中加工，避免高极性溶剂对钙钛矿表面的侵蚀，提升器件重现性与稳定性。

2. 多功能一体化设计：DCTP兼具缺陷钝化（通过P=O与Pb²⁺配位）、能级调控与空穴提取增强功能，显著提升Voc、Jsc与FF。

3. 优异的热与运行稳定性：DCTP层有效抑制FA⁺、I⁻、Li⁺的层间扩散，器件在65°C下MPPT运行900小时后仍保持90.1%初始效率。

X. Liao, Y. Liu, X. Cao, et al. “ Bisphosphonate-Embedded a π-Conjugated Passivator Enable Efficient and Stable n-i-p Perovskite Solar Cells with Low-Polarity Solvent Processing.” Adv. Mater. (2025): e13151.

https://doi.org/10.1002/adma.202513151

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