金属卤化物钙钛矿材料具有吸收系数大、可调带隙宽、电荷迁移率大以及载流子扩散长度大等优点，被认为是下一代光伏材料的有利候选之一。目前，金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转化效率（PCE）已达到25%以上。然而，钙钛矿薄膜具有快速结晶特性和化学计量问题，不可避免地会产生各种缺陷。当它们作为非辐射复合（NRR）的位点时，严重捕获光生载流子，限制电荷扩散，缩短了载流子的寿命，降低了器件的稳定性和效率。因此，通过界面工程使得缺陷钝化，降低NRR损耗并提高PSC的性能成为研究的热点。

近日，南方科技大学的郭旭岗教授团队开发了一种全新的钝化剂，提高了PSC中的能级对准并抑制了NRR损失，在开路电压为1.14V时，填充因子高达83.10%。

本文要点：

1）该工作制备了两种供体-受体-供体型材料，其中三苯胺基团作为供体末端，酰亚胺功能化的芳烃作为受体核心，PhI-TPA和BTZI-TPA作为高性能PSC的界面层。与没有界面层的PSC相比，包含界面层的PSC表现出更低的缺陷密度，有效抑制了NRR并提高了填充因子，高达83.10%。

2）其中，BTZI-TPA能更好的促进PSC中的界面能级对准，有助于抑制载流子的积累和改善填充因子，此外，BTZI-TPA的引入还提高了PSC的疏水性和降低了其缺陷密度，大大提高了其PSC的长期稳定性。

Xiaofei Ji，et al，Interfacial Passivation Engineering for Highly Efficient Perovskite Solar Cells with a Fill Factor over 83%，ACS Nano，2022

DOI：10.1021/acsnano.2c01547

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c01547