北京
上海工程技术大学王博等人针对碳基全无机CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池存在的效率衰减、稳定性不佳等核心问题展开研究，这类器件性能劣化主要归因于缺陷诱导载流子复合、界面能级失配以及外界环境侵蚀等因素。该团队开发了一种基于N‑甲基‑4‑溴苄基氯化铵（4‑Br‑NMBACl）的分子界面工程策略，成功实现三重界面协同调控效应，同步解决了上述多项器件瓶颈。该分子后处理技术可通过—NH—基团的配位作用钝化配位不饱和Pb²⁺缺陷，同时利用Cl⁻离子的缺陷补偿效应有效填补卤化物空位；与此同时优化界面能级匹配结构，并在器件表面构筑疏水分子阻挡层，显著提升器件的抗湿性能与环境耐受性。
界面协同改性可将器件陷阱密度由4.47×10¹⁵cm⁻³降至2.46×10¹⁵cm⁻³，有效抑制非辐射复合损耗，且将钙钛矿价带顶由‑5.96eV调控至‑5.77eV，大幅提升钙钛矿/碳界面的空穴提取效率。性能测试结果表明，改性后器件的光电转换效率可达14.22%，相较于未改性对照组器件（12.17%）性能提升17%，且器件的工作稳定性与长期环境稳定性均得到显著增强。该研究明确建立了分子界面化学、载流子动力学与器件稳定性之间的内在机理关联，证实精准的分子设计可同步优化钙钛矿界面的化学特性、电子结构与环境稳定性能，为高性能碳基全无机钙钛矿光伏器件提供了简便、高效的改性技术方案。此外，该三重界面协同调控策略，也为高效、耐久的下一代钙钛矿太阳能电池界面工程设计提供了通用且可靠的指导原则。
文献信息
UnlockingTripleInterfacialSynergyinAll-InorganicCarbon-BasedCsPbI2BrPerovskiteSolarCellsviaMolecularInterfaceEngineering
YanzhenWu，YihanSu，ChenyuWang，YixinChen，BoWang
https://pubs.acs.org/aamick/article-abstract/doi/10.1021/acsami.6c13768/5360487/Unlocking-Triple-Interfacial-Synergy-in-All?redirectedFrom=fulltext
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