多功能表面工程实现无空穴传输层碳电极钙钛矿太阳能电池效率突破20%大关

《Chemical Communications》：Achieving over 20% efficiency in HTL-free carbon-electrode perovskite solar cells via multifunctional surface engineering

本研究针对无空穴传输层碳电极钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）的界面缺陷和稳定性问题，通过采用Yb(TFSI)3添加剂进行表面工程改性，同步实现缺陷钝化、能级优化和耐湿性提升，最终使器件效率突破20.26%，为低成本稳定钙钛矿电池的开发奠定基础。

　　

研究人员通过一种巧妙的表面工程策略，在无空穴传输层（HTL-free）的碳电极钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）中实现了性能的全面提升。该研究采用三氟甲基磺酰亚胺镱（Yb(TFSI)₃）作为钙钛矿薄膜的后处理添加剂，这一设计犹如给电池表面披上"智能铠甲"，同时发挥三重作用：有效钝化薄膜表面的离子缺陷，优化与碳电极之间的界面能级对齐，并显著增强器件对潮湿环境的耐受性。

通过这种多功能的分子修饰，优化后的电池实现了20.26%的光电转换效率（PCE），这一数值是目前无空穴传输层碳电极钙钛矿太阳能电池报道中的最高水平之一。该工作为简化器件结构、降低成本的同时保持高效率和高稳定性提供了新思路，推动了钙钛矿光伏技术向产业化迈进。