缺陷在混合卤化物钙钛矿的降解过程中起重要作用，阻碍了它们在太阳能电池中的应用。在所有缺陷中，卤素阴离子和有机阳离子空位无处不在，促进离子扩散并导致表面和晶界处的薄膜分解。近日，北京大学周欢萍研究团队利用氟化物高的电负性来同时钝化阴离子和阳离子空位。经氟化钠处理，基于(Cs0.05FA0.54MA0.41)Pb(I0.98Br0.02)3 的器件，研究人员获得了21.46％的功率转换效率（以及经认证的21.3％效率电池）。在最大功率点运行1,000小时后，该器件可保持其原始功率转换效率的90％。在第一原理密度泛函理论计算的帮助下，研究人员认为氟离子通过与周围铅和有机阳离子的化学键的独特强化来抑制卤素阴离子和有机阳离子空位的形成。
Li, N. Zhou, H. et al. Cation and anion immobilization through chemical bonding enhancement with fluorides for stable halide perovskite solar cells. Nature Energy 2019.
DOI:10.1038/s41560-019-0382-6
https://www.nature.com/articles/s41560-019-0382-6
