抗去质子化双分子钝化策略实现26%效率的高稳定倒置钙钛矿太阳能电池

来自国际团队的研究人员针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)表面钝化中铵配体易发生光热去质子化的问题，开发了MPSA/EOACl双分子钝化策略。该策略通过磺酸基提供额外质子，将配体去质子化平衡常数降低10倍以上，同时利用EOA??的强分子偶极(6.72 D)实现场效应与化学钝化协同作用，最终获得26.04%的转换效率(PCE)，封装器件在1100小时MPPT运行后仍保持91.2%初始效率，显著提升电池稳定性。

　　

表面钝化技术显著提升了钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)的光电转换效率(Power Conversion Efficiency, PCE)，但当前最先进的表面钝化方法依赖于铵类配体，这些配体在光和热作用下容易发生去质子化。本研究提出了一种创新的双分子表面钝化策略，将4-甲基吡啶-3-磺酸(4-methylpyridine-3-sulfonic acid, MPSA)与盐酸乙醇胺(ethanolamine hydrochloride, EOACl)相结合。MPSA的磺酸基团能提供额外质子，有效阻止铵阳离子的质子流失，使配体的去质子化平衡常数降低10倍以上。同时，EOA??凭借其强分子偶极(6.72 D)和高吸附能(ΔE = ?2.68 eV)，展现出卓越的场效应和化学钝化能力。

经优化的钙钛矿太阳能电池实现了26.04%的光电转换效率(PCE)，封装器件在最大功率点跟踪(MPPT)运行1100小时后仍保持91.2%的初始效率。在85°C黑暗惰性气氛中进行800小时热老化后，效率仍维持在90.3%，展现出显著提升的稳定性，为实际应用奠定了坚实基础。

（冲突性利益声明：作者声明无利益冲突）