通过双重分子钝化策略提升倒置结构FAxCs1–xPbI3太阳能电池的性能

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Performance Promotion of Inverted FAxCs1–xPbI3 Solar Cells through Dual Molecular Passivation Strategy

钙钛矿太阳能电池电子传输层界面缺陷导致效率受限，传统单钝化剂易形成二维相阻碍载流子传输。本研究提出双分子钝化策略，通过优化n-BABr/PEAI比例形成稳定单层钝化膜，将缺陷密度从1.027×10^16降至4.073×10^15 cm^-3，抑制二维相生成并优化能级排列，使器件效率和稳定性显著提升。

　　

钙钛矿电子传输层（ETL）界面处的高缺陷密度仍然是限制钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能进一步提升的关键因素。传统的钝化策略主要使用体积较大的铵离子作为钝化剂，这些钝化剂在钝化表面缺陷的同时，往往会引入二维（2D）钙钛矿相，从而可能阻碍光生载流子的有效传输和提取。在这项研究中，我们提出了一种有效的双重分子钝化策略。通过优化n-BABr/PEAI的比例来协同钝化表面，形成了一种稳定且致密的钝化单层，将缺陷密度从1.027 × 10¹⁶ cm^–3降低到4.073 × 10¹⁵ cm^–3。同时，钝化剂之间的空间竞争抑制了2D钙钛矿的形成。此外，该策略还优化了钙钛矿与ETL之间的能级对齐，提高了异质结处的载流子提取效率。因此，器件的效率和运行稳定性都得到了显著提升。这项研究引入了一种新的界面钝化方法，有效抑制了2D钙钛矿相的生长，为开发高性能PSCs提供了有希望的途径。