二维有机卤化物盐实现晶格应变均一化与缺陷钝化提升钙钛矿太阳能电池空气稳定性

来自国际前沿的研究团队针对钙钛矿太阳能电池（PSCs）存在的晶格应变和界面非辐射复合损失问题，系统研究了不同卤素铵盐（I?、Br?、Cl?）诱导二维覆盖层形成的作用机制。研究发现氯化物通过强氢键作用有效钝化FA/MA配位缺陷，显著抑制PbI2生成并降低陷阱密度，使器件效率提升至23%，且在湿热环境下保持91%的初始效率，为高性能耐候PSCs开发提供关键理论依据。

　　

通过应用二维有机卤化物盐对三维CsMAFA钙钛矿表面进行修饰，研究人员实现了晶格应变均匀化与缺陷钝化协同调控。理论计算与实验验证表明，氯化物盐（Cl^?）相较于碘化物（I^?）和溴化物（Br^?）具有更强的晶格渗透能力，其与甲脒（FA）/甲胺（MA）形成的强氢键作用能有效钝化配位不饱和铅（Pb²⁺）缺陷位点。该过程显著改善表面形貌与晶体取向，抑制有害PbI₂副产物生成，并将陷阱态密度降低至临界水平，从而增强载流子传输动力学。最终器件获得23%的功率转换效率（PCE），并在15-25%湿度条件下保持91%的初始性能，而对照组效率衰减达71%。该研究揭示了卤素依赖性界面工程对晶格应变松弛与环境稳定性的调控机制，为开发高效耐久钙钛矿光伏器件提供新范式。