全无机CsPbI_xBr_3-x钙钛矿太阳电池（PSCs）的优异热稳定性和合适的禁带宽度，其最高功率转换效率（PCE）达到21%，引起了光伏领域的广泛关注。尽管取得了显著的进步，但高性能的全无机CsPbI_xBr_3-xPSCs的发展仍然受到几个关键挑战的阻碍：表面的碘空位和欠配位的Pb²⁺，引起严重的非辐射复合损失，导致较低的开路电压；在水氧较高的环境中，黑相（α、β和γ相）易于转变为无光活性的黄相（δ相），限制了其进一步的商业化发展。

近期，西安电子科技大学郝跃院士团队张春福教授、朱卫东副教授等人全面回顾了用于全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs的有机分子工程的研究进展，将有机分子按照有机官能团的区别进行分类和总结。有机分子通过界面修饰和前驱体掺杂的方法应用于全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs中，钝化缺陷且抑制I^-迁移，降低载流子的非辐射复合，提升开路电压和降低迟滞效应。作者最后强调了有机分子在全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs中面临的主要挑战，并对其未来发展提出了展望。

要点1：总结了有机分子作界面修饰层的研究进展

太阳电池的性能受电荷载流子分离、复合过程和界面提取的平衡控制。全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs中存在严重的载流子非辐射复合，导致较高的开路电压（V_OC）损失，主要是由界面处不连续的晶体结构产生的悬空键造成的。在这部分讨论中，作者将有机分子分为有机卤化物盐、离子液体和聚合物材料等常见类别来总结界面工程的研究进展。有机分子在界面处调控钙钛矿薄膜结晶过程，改善晶粒取向和能带排列，其中的官能团与悬空键和空位缺陷相结合，降低载流子非辐射复合几率，促进载流子的提取能力，以提高全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs的性能。此外，有机分子提高了钙钛矿薄膜表面的疏水性，极大的提升了器件在空气环境中的稳定性。

要点2：总结了有机分子作前驱体添加剂的研究进展

制备晶界少和缺陷态低的高质量钙钛矿薄膜对CsPbI_xBr_3-x PSCs的光伏性能和稳定性方面起着重要作用。在这部分讨论中，作者总结了有机分子作为钙钛矿前体添加剂的研究进展。根据具体的添加剂成分，有机分子会影响钙钛矿的结晶和成膜过程，以及钝化晶体内和界面处的缺陷，进一步降低载流子非辐射复合损失，以提升全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs的性能。此外，有机分子在晶界处抑制了离子迁移和卤素相分离，从而改善了器件中的迟滞效应和稳定性。

总结全文，作者认为更深入了解有机分子在全无机CsPbI_xBr_3-x PSCs中的作用机理，将会对设计优化设计更多的新材料以提升器件性能和推动产业化起到指导作用。

Wenming Chai, Weidong Zhu, Chunfu Zhang, Yue Hao, Organic Molecules in All-Inorganic CsPbI_xBr_3−x Perovskite Solar Cells: Interface Modifiers or Precursor Additives. Adv. Energy Sustainability Res., 2022, 2200085.

DOI: 10.1002/aesr.202200085

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aesr.202200085