钙钛矿太阳能电池(PSC)虽然效率很高，但面临着阻碍其商业应用的稳定性挑战。这些不稳定性问题主要源于钙钛矿中Pb─I键的脆弱性质，在热和光等环境压力下很容易断裂，导致 [PbI6] 框架破裂和不可逆降解。为了解决这些问题，福建师范大学王漾/张瑞丹/卫东&北京交通大学宋丹丹团队设计并合成了一种多功能分子 N1,N4-双(2,3,5,6-四氟-4-碘苯基)对苯二甲酰胺 (FIPh-A)，以增强钙钛矿薄膜和器件的稳定性，相关成果于2024年9月2日发表于Advanced Functional Materials期刊。FIPh-A 分子具有羰基、氨基和碘四氟苯基，可结合和稳定 Pb2+ 离子和 [PbI6]4− 八面体结构，防止钙钛矿薄膜中的离子迁移。实验结果证实，通过添加 FIPh-A，离子迁移的活化能明显从 0.28 eV 增加到 0.39 eV。通过将 FIPh-A 分子引入以掠入射 X 射线衍射为特征的钙钛矿薄膜中，残余应变也得到有效释放。采用 FIPh-A 的冠军 PSC 实现了 24.60% 的功率转换效率。经过 500 小时连续照明（ISOS-L-1）和 300 小时 80°C 热老化（ISOS-D-2I），这些采用 FIPh-A 的 PSC 分别保持了其初始效率的 93% 和 77%。这些结果强调了多功能添加剂在克服 PSC 稳定性挑战方面的潜力，从而促进其商业化发展。
