通过阳离子和/或卤化物合金合成多组分金属卤化物钙钛矿 （MHP） 可实现带隙调整、优化性能并提高稳定性。然而，这些多组分材料通常存在成分、结构和性能不均匀性，导致载流子传输不均匀和卤化铅钙钛矿中明显的非辐射复合损失。虽然许多研究人员都专注于钙钛矿卤化物离子的聚集，但表面电位的影响受到的关注相对较少。
在本研究中，华南理工大学Kai Zhang和Fei Huang等人将多功能离子液体 1-烯丙基-3-甲基咪唑二氰胺 （AMI） 引入钙钛矿前驱体中，以有效调节钙钛矿层的表面电位。这种方法抑制了非辐射复合，增强了载流子注入，并提高了器件性能。钙钛矿层内的表面电位均质化导致钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性同时提高。
对于宽带隙钙钛矿 （1.81 eV），最佳功率转换效率 （PCE） 达到 20.44%，开路电压 （Voc） 为 1.339 V，短路电流密度 （Jsc） 为 17.92 mA cm-2，填充因子 （FF） 为 85%。该策略也被证明对传统的带隙钙钛矿太阳能电池 （PSC） （1.53 eV） 有效，导致性能显着提高，PCE 从 23.22% 增加到 25.41%。
Y. Xu, J. Yu, S. Liu, F. Tang, N. Ma, K. Zhang, F. Huang, Surface Potential Homogenization Improves Perovskite Solar Cell Performance. Adv. Energy Mater. 2024, 2404755.
https://doi.org/10.1002/aenm.202404755
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