北京
香港科技大学（广州）章勇、成均馆大学Nam-GyuPark、宁德时代21C创新实验室朱琛、上海交通大学刘成等人联合开展研究，针对高效p-i-n型钙钛矿太阳能电池的共性性能瓶颈，提出了高效的界面改性策略。咔唑基膦酸自组装单分子层（SAMs）是制备高性能p-i-n反式钙钛矿太阳能电池的关键功能材料，但在器件制备过程中，该单分子层会与钙钛矿油墨直接接触。其固有酸性会诱发二甲基亚砜（DMSO）介导的碘离子氧化还原副反应，严重劣化器件光电性能，是制约反式钙钛矿电池效率提升与长期稳定性的核心瓶颈，也极大限制了器件的产业化应用。
针对上述机制性难题，该联合团队系统揭示了SAMs诱导界面氧化还原劣化的底层机理，并引入化学匹配的共轭酰肼添加剂实现缺陷抑制与界面优化。该添加剂可彻底消除DMSO的活化效应，阻断有害碘离子氧化还原反应的发生，同时将体系内的反应副产物定向转化为结构稳定、无副作用的酰肼-甲脒加合物。该改性方式从根源上解决了空穴选择性接触层质子引发的界面衰减问题，显著提升了钙钛矿油墨与功能接触层的界面相容性。
基于该创新改性方案，器件光电性能与稳定性实现双重突破：0.06cm²小面积电池光电转换效率达27.7%，经第三方认证效率为27.4%；规模化器件同样表现优异，2.0m²大面积模组光电转换效率可达20.1%。长期稳定性测试结果表明，器件具备优异的高温与湿热耐受性：在85℃高温条件下，器件最大功率点追踪（MPPT）T95寿命约2000小时；在85℃、85%相对湿度的严苛湿热环境中，未封装器件经过1500小时最大功率点追踪测试后，仍可保持95%的初始光电转换效率，显著提升了反式钙钛矿器件的服役稳定性与实际应用价值。
文献信息
Redirectingwet–interfacialredoxpathwaysforefficientinvertedperovskitesolarcells
ZhengLiang、BoyuanLiu、YuelongLi、YalanZhang、YiYang、ShengbinCheng、LinchuanMa、BaoTu、Hua‑ChaoLiu、HuifenXu、YuqiBao、MinghuiFan、PeideZhu、XianfuZhang、CongqiLi、HuiZhang、XinyuanZhang、YuhengLi、GuodongChen、ChengLiu、ChenZhu、ChuyingOuyang、Nam‑GyuPark、YongZhang
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeg8415
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