吉林大学AFM：羰基-胺基协同双位点钝化策略实现高效稳定宽禁带钙钛矿太阳能电池

作为全钙钛矿叠层太阳能电池（TSCs）的前端吸光层，宽禁带（WBG）钙钛矿太阳能电池（PSCs）对整体器件效率起着决定性作用。然而，钙钛矿表面高密度的不饱和配位Pb2+以及界面能级的严重失配，会导致显著的开路电压（Voc）损失，严重影响器件稳定性，对WBG PSCs的应用构成重大挑战。

针对这些问题，吉林大学Qing Sun、张立军和康博南等人采用双功能钝化分子2-氨基苯乙酮盐酸盐（AAPCl）对钙钛矿表面进行处理。从机理上讲，C=O基团可与未配位的Pb2+缺陷配位，抑制界面非辐射电荷复合；而-NH2官能团则与卤素离子相互作用，缓解光致卤化物分离。我们制备的最优器件实现了令人瞩目的1.348 V的开路电压和20.81%的高光电转换效率（PCE），这是迄今报道的1.78 eV WBG PSCs的最高效率之一。

此外，未封装器件在空气中老化94天后仍保持其初始PCE的90%。这些发现强调了双功能钝化策略在同时提升WBG PSCs光伏性能和工作稳定性方面的有效性。

研究亮点：

1. 首创羰基-胺基协同双位点钝化机制：设计双功能分子AAPCl，利用空间邻近的C=O和-NH2基团同时与不饱和Pb2+配位（钝化深能级缺陷）并与卤素形成氢键（抑制离子迁移），实现比单功能分子（APLCl）更彻底的缺陷钝化。

2. 创纪录的宽禁带（1.78 eV）电池效率：AAPCl处理的器件实现20.81%的光电转换效率和1.348 V的高开路电压，为迄今报道的1.78 eV WBG PSCs最高效率之一，显著降低Voc损失。

3. 卓越的相稳定性与空气稳定性：AAPCl处理有效抑制光致卤化物分离和PbI2析出，未封装器件在空气中老化94天仍保持90%初始效率，展现出优异的长期运行稳定性。

F. Guo, M. Li, X. Wang, et al. “ Carbonyl-Amine Synergistic Dual-Site Passivation for Efficient and Stable Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells.” Advanced Functional Materials (2026): e00017.

https://doi.org/10.1002/adfm.202600017

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