科研进展：毕冬勤教授课题组在纯甲脒基杂化钙钛矿太阳能电池领域取得进展

       近年来，纯FAPbI₃（其中FA是甲脒）基钙钛矿太阳能电池因其卓越的光伏性能引起了极大的关注，然而其长期稳定性仍然是一个巨大的挑战。通过界面工程钝化FAPbI₃薄膜缺陷是提高器件效率和稳定性的方法之一，因此，合理设计界面分子及深入理解分子构型对器件相邻层的影响是迫切的。

图1 碳酸锂钝化FAPbI₃基器件机理示意图

       近期，毕冬勤团队采用分子设计策略，选用了三种不同分子构型的锂盐分子（Li₂CO₃，LiC₂O₄，CHLiO₂）深入探究了分子构型在FAPbI₃基器件中对相邻层的相互作用。发现当C-O和C=O基团处于最佳构型时（既Li₂CO₃），它们将分别与相邻层未配位的Sn⁴⁺和FA⁺形成最强的键，这可以增加FA⁺空位缺陷的形成能，同时释放FAPbI₃晶格的残余应力，有利于电荷在FAPbI₃/SnO₂界面传输，最终获得了光电转换效率为23.5%的器件，并且未封装的器件在连续光照下仍能保持良好的稳定性。

图2 锂盐分子钝化示意图及器件光电性能表征。（a）锂盐分子钝化示意图，（b）SCLC测试，（c）器件J-V曲线，（d）EQE曲线，（d）器件光电参数统计图。

图3 器件长期稳定性表征。（a）nano-IR mapping图，（b）nano-IR光谱图，（c）光照老化后薄膜XRD，（d）器件暗态储存稳定性，（e）器件光照稳定性。

      相关成果以“Molecularly Tailored SnO₂/Perovskite Interface Enabling Efficient and Stable FAPbI₃ Solar Cells”为题发表在国际著名学术期刊ACS Energy Letters上（https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02545">https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c02545）。博士研究生张阳为论文的第一作者，毕冬勤教授为通讯作者，中山大学材料科学与工程学院为论文第一单位。该研究工作受到国家自然科学基金和国家重点研究发展计划基金的支持。

                                                                                                                                                                                                                                                                              初审：袁湛楠

                                                                                                                                                                                                                                                                 审核：田雪林、许俊卿

                                                                                                                                                                                                                                                                        审核发布：李伯军