双配体调控实现均相阳离子-阴离子分布制备高效稳定钙钛矿太阳能电池

研究人员通过双配体策略（PCH与PBD）协同调控钙钛矿薄膜中Pb2+/FA+钝化与I?稳定化，实现阳离子-阴离子均匀分布，制备出认证效率26.33%的高稳定PSCs，为缺陷钝化机制设计提供新方向。

　　

虽然脒基配体已知能显著增强钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）的缺陷钝化效果，但其通过协同调控阳离子-阴离子分布以改善钙钛矿薄膜均一性的作用尚未被探索。本研究展示了一种使用吡啶-2-甲脒盐酸盐（PCH）和吡啶-2,6-二甲脒二盐酸盐（PBD）的双配体策略，可实现均一的阳离子-阴离子分布，从而制备出高性能PSCs。这些双配体添加剂被加入前驱体溶液后，能够均匀分布在钙钛矿体相中。通过同时利用其吡啶和脒基团钝化Pb²⁺和FA⁺离子，并借助氢键稳定I^?离子，薄膜内阴离子和阳离子的均匀性得到显著提升。采用真空闪蒸辅助溶液法制备的PBD钝化薄膜具有优化后的均一性，使PSCs实现了26.66%的光电转换效率（认证效率26.33%）。值得注意的是，这些器件在运行条件（60°C，N₂氛围）下连续进行最大功率点跟踪（MPPT）1100小时后，仍保持超过90%的初始效率。该效率值位列目前已报道钙钛矿太阳能电池的最高水平之一。我们的研究结果强调，实现均一的阳离子-阴离子分布对于设计高效钝化剂至关重要，可同时提升PSCs的光电转换效率和运行稳定性。

图形摘要要点：

双配体添加剂PCH和PBD通过协同Pb²⁺/FA⁺钝化与I^?稳定化机制，实现钙钛矿薄膜中阳离子-阴离子的均匀分布。这一优化后的均一性使真空闪蒸PSCs获得创纪录的26.66%效率（认证26.33%）和卓越稳定性（60°C下MPPT运行1100小时后效率保持率>90%），突显离子均匀性是实现高性能的关键。

利益冲突声明：

作者声明无利益冲突。