近日，昆明理工大学材料科学与工程学院陈江照教授、晒旭霞副教授团队在正式钙钛矿太阳能电池埋底界面调控方面取得重要研究进展，相关研究成果以“Multifunctional dipole molecules-stabilized buried interface for high-performance air-processed regular perovskite solar cells with minimized energy losses”为题发表在《Chemical Engineering Journal》上。

大量的缺陷、残余拉伸应力和大的界面能垒会显著降低n-i-p正式钙钛矿太阳能电池（PSCs）中埋底界面性能，阻碍其光伏性能和长期稳定性的进一步发展。

鉴于此，陈江照教授、晒旭霞副教授团队开发了一种多位点界面偶极分子修饰策略，提升正式PSCs埋底界面的稳定性。使用（邻苯二酰亚胺甲基）磷酸二乙酯（DP）修饰正式电池SnO2/钙钛矿界面。研究表明，DP分子中C=O和P=O基团协同作用赋予其优异的界面调控性能，实现双向缺陷钝化、缓解界面残余拉伸应力、优化界面能级对齐和增强埋底界面接触，从而同时提升埋底界面的质量和稳定性。以上积极作用造成显著抑制的界面能量损失，进而取得25.69%的冠军效率和85.75%的填充因子，这是空气中制备的正式电池报道的最高效率之一。而且，未封装的DP修饰的电池证明了优异的运行稳定性，在最大功率点持续工作782小时后保留其初始效率的90.8%。该工作基于官能团设计、通过多位点界面偶极分子的理性设计，提供了一种行之有效的埋底界面稳定方法，为低成本、高性能正式钙钛矿光伏技术的商业化应用铺平了道路。

Fig. 1. Theoretical investigation on defect passivation capability of IDMs. (a) Chemical structures of DA, DD, and DP molecules. (b-d) Optimized adsorption configurations of DA, DD, and DP on (b) SnO2 with VO, (c) FAPbI3 with VI, and (d) FAPbI3 with VFA. (e) Calculated binding energies of DA, DD, and DP with VO on SnO2, and VI and VFA on FAPbI3.

昆明理工大学为论文的第一通讯单位，昆明理工大学罗坤硕士、邓路博士后和刘梓源博士为论文的第一作者，昆明理工大学陈江照教授、晒旭霞副教授、何冬梅讲师和阜阳师范大学张甲甲教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到教育部U40、国家自然科学基金面上、国家自然科学基金地区科学基金、新疆兵团重点领域科技攻关计划等项目的资助。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894726065174?__cf_chl_f_tk=hl3e1xZHg.xzlKiqePbkjrYkAwREyMt6HUS6YMaMQ6A-1783406749-1.0.1.1-py57yBjAFwouPgCOsoI3qzrY1KQLRloDpGMAsCYJhs4#ac0005