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甲脒-铯铅三碘化物 (FA1-xCsxPbI3) 钙钛矿有望成为高效稳定的钙钛矿太阳能电池 (PSC)。然而，缺陷和残余拉伸应变引起的钙钛矿表面缺陷在很大程度上限制了相应器件的光伏性能。基于此，华中科技大学陈炜/刘宗豪&南方科技大学徐保民团队在本文中系统研究了烷基胺改性吡啶衍生物对 FA1-xCsxPbI3 钙钛矿表面缺陷的钝化能力，相关成果于2024年11月16日发表于Advanced Materials期刊。在所研究的表面钝化剂中，具有合适尺寸的 3-(2-氨基乙基)吡啶 (3-PyEA) 通过与 N 吡啶的强配位作用，被证明在减少表面碘杂质和缺陷 (VI 和 I2) 方面最有效。此外，3-PyEA 的尾部氨基 (─NH2) 可以与 FA+ 阳离子发生反应，降低钙钛矿薄膜的表面粗糙度，反应产物还可以钝化 FA 空位 (VFA)，进一步增强其与钙钛矿表面的结合作用。这些优点可抑制非辐射复合损失，释放钙钛矿薄膜的残余拉应力，并实现钙钛矿/[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯界面的良好能级排列。因此，所得的倒置 FA1-xCsxPbI3 PSC 获得了令人印象深刻的 25.65% 的能量转换效率 (PCE)（认证效率 25.45%，认证稳态效率 25.06%），并且在 55°C 的空气中 1 个太阳运行 1800 小时后仍保留了初始 PCE 的 96.5%。![]()
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论文信息：S. Liu, Z. Sun, X. Lei, T. Miao, Q. Zhou, R. Chen, J. Wang, F. Ren, Y. Pan, Y. Cai, Z. Tan, W. Liu, X. Liu, J. Li, Y. Zhang, B. Xu, Z. Liu, W. Chen, Stable Surface Contact with Tailored Alkylamine Pyridine Derivatives for High-Performance Inverted Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2415100. https://doi.org/10.1002/adma.202415100
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