由于反式结构（p-i-n）的钙钛矿太阳能电池具有容易量产、运行可靠、能够与基于钙钛矿的多种器件结构兼容等优势，因此可能实现商业化，并且得到人们的广泛关注。但是通常p-i-n结构钙钛矿太阳能的性能低于n-i-p型结构。这个问题导致人们不愿意选择p-i-n结构的钙钛矿电池。伴随着近些年间人们在优化钙钛矿块体材料的大量进展，界面工程成为最重要的优化钙钛矿太阳能电池器件的策略。

有鉴于此，美国可再生能源实验室朱凯、托莱多大学鄢炎发等报道一种反应性表面工程处理方法，通过简单的后处理方式，在钙钛矿薄膜顶部使用3-(氨基甲基)吡啶（3-Apy, 3-(Aminomethyl)pyridine）处理，实现了稳定的高性能反式钙钛矿太阳能电池器件。

本文要点

（1）

首先3-Apy与钙钛矿表面的FA⁺反应，降低钙钛矿层表面粗糙度和由于界面台阶/阶梯结构产生的电势涨落变化；同时，钙钛矿表面生成的产物降低了碘空穴的形成能，并且在表面产生有效的n型掺杂。

因为有机分子和碘等容易挥发的物质，导致钙钛矿薄膜的顶部表面容易形成缺陷，因此顶部表面工程对于实现更高效率的p-i-n结构电池非常重要，理想的表面工程处理方法应该具有多种特点：不会影响钙钛矿薄膜体相的性质、不会产生阻碍电荷传输的物质、能够降低钙钛矿中的缺陷、在表面区域产生内建电场，从而有效的进行电荷抽取并且阻碍载流子复合。

（2）

通过这种表面反应工程策略，得到了PCE电池效率超过25 %的p-i-n钙钛矿太阳能电池器件，在55 ℃大气气氛中1个太阳光照射条件工作2400 h后仍保留87 %的电池效率。

参考文献

Jiang, Q., Tong, J., Xian, Y. et al. Surface reaction for efficient and stable inverted perovskite solar cells. Nature (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-05268-x

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05268-x