北京
胺类衍生物吸附实现钙钛矿薄膜表面钝化，在降低非辐射复合方面发挥着重要作用。暨南大学郭飞、麦耀华、时婷婷，新材料界面科学与工程教育部重点实验室郝玉英等人开展相关研究，开发了一种新型高效的胺类表面钝化分子——胱胺二盐酸盐（CH）。该分子具有特征对称结构，呈现出独特的钝化机制。研究发现，胱胺二盐酸盐中心二硫基团中富电子硫原子会与钙钛矿表面碘离子产生强烈的短程排斥作用。不同于传统依靠吸引力驱动的钝化机制，S–I排斥作用决定了特殊的结合构型：分子两端的氨基优先与欠配位Pb²⁺发生配位，同时硫原子远离薄膜表面。这种由排斥效应引发的界面重构，能够有效抑制深陷阱态Pb–Pb二聚体的生成，显著削弱非辐射复合。
该研究证实胱胺二盐酸盐（CH）可借助刮涂工艺实现稳定可靠的表面钝化，以此制备高性能反式钙钛矿太阳能电池（PSCs）。区别于以吸附作用为主的传统钝化思路，本工作揭示了排斥诱导的界面重构效应，可抑制深陷阱态Pb–Pb二聚体形成，降低非辐射复合损失。经CH钝化的器件光电转换效率由对照组的23.64%提升至26.15%，性能提升主要归功于开路电压（Voc）与填充因子（FF）的改善。除光电转换效率提升外，CH钝化器件的降解途径被有效遏制，展现出优异的热稳定性与储存稳定性。该研究为面向高效稳定钙钛矿太阳能电池的排斥介导型界面钝化策略提供了全新认识。
文献信息
UnderstandingRepulsion-GovernedAdsorptionMechanismforEfficientSurfacePassivationinBlade-CoatedPerovskiteSolarCells
MengtingLiu,JianMa,HongbingLi,YiHe,JingjingKuang,JinLiu,HaoranXu,TingtingShi,YaohuaMai,YuyingHao,FeiGuo
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.79010
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