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有缺陷的钙钛矿界面上有机阳离子随着时间的推移逸出，导致非化学计量端点，从而显著影响钙钛矿太阳能电池（PSC）的稳定性。如何在环境应力下稳定界面组成仍然是一个巨大挑战。为了解决这一问题，哈尔滨工业大学何思斯，南方科技大学Aung Ko Ko Kyaw和丘龙斌等人利用含硫基团的颗粒作为“种子”，并在钙钛矿层底部进行原位聚合2,2,3,4,4,4-六氟丁基甲基丙烯酸酯（HFMA）作为“根”。在这一过程中，硫基团作为HFMA聚合的引发点，而HFMA中的氟原子通过多个氢键牢牢固定钙钛矿中的有机阳离子。该策略类似于种子在土壤中生根，防止土壤侵蚀。这种仿生种子根系结构有效稳定了钙钛矿的化学计量，从而抑制了有机阳离子的逸出。结果，具有种子根系结构的钙钛矿薄膜在严苛的真空热条件（150°C，< 10 Pa）下展现出增强的稳定性。由此制得的钙钛矿太阳能电池（PSC）达到了25.64%的效率，22.4 cm²的模块效率为22.61%。在85%相对湿度和65°C下经过1300小时的1太阳光照射（ISOS-L-3标准），该钙钛矿太阳能模块保持了初始效率的90%。Sibo Li, Xiaowei Xu, Xin Wang, Nuanshan Huang, Jun Fang, Dongxu Lin, Yueyue Shao, Jia Zhou, Aung Ko Ko Kyaw, Sisi He, Longbin Qiu, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202421174.
https://doi.org/10.1002/anie.202421174
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