两性离子分子钝化钙钛矿缺陷实现高效倒置太阳能电池

本研究针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)中离子缺陷导致性能下降的问题，通过引入4-甲苯磺酸铵盐(TAAS)添加剂，利用其磺酸基(SO3?)钝化配位不饱和Pb2+正电缺陷，铵离子(NH4+)静电修复阳离子空位，苯环捕获氧化产生的I2分子，使电池效率从24.70%提升至26.02%，显著增强了器件稳定性。

　　

通过两性离子分子对带电缺陷的钝化策略，研究人员开发出高性能倒置型钙钛矿太阳能电池(PSCs)。由于钙钛矿薄膜的离子特性产生的缺陷会显著降低器件性能，本研究采用4-甲苯磺酸铵盐(TAAS)作为添加剂进行界面修饰。其磺酸基团(SO₃^?)作为电子供体，既能调控钙钛矿晶体生长，又可有效钝化由配位不饱和Pb²⁺引发的正电缺陷。铵离子(NH₄⁺)通过静电相互作用修复阳离子空位，而苯环结构能捕获钙钛矿活性层氧化产生的微量I₂分子，减少I₂诱导的受体缺陷。优化后的PSCs能量转换效率从24.70%显著提升至26.02%，同时器件稳定性获得同步增强。