近日，我校材化學院王疆瑛教授團隊聯合馬廷麗教授在鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要研究進展。相關成果以“Interfacial Energy Level Alignment and Defect Passivation by Using a Multifunctional Molecular for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells”為題發表在國際學術期刊Advanced Functional Materials (中科院一區top, IF=19)上。第一通訊單位為中國計量大學材料與化學學院，第一兼通訊作者為青年教師葉永春。

二氧化錫（SnO2）是目前鈣鈦礦太陽能電池（PSC）中使用最為廣泛的電子傳輸層（ETL）。然而，ETL和鈣鈦礦之間的界面分布著大量的缺陷，從而降低了PSCs的性能。該研究通過將2，5-二氯對苯二甲酸（DCPPA）摻入SnO2和鈣鈦礦層之間的界面來構建分子橋接層，以實現更好的能級排列和優異的界面接觸。多功能分子橋接層不僅可以鈍化Sn懸空鍵和氧空位，提高SnO2的導電性和電子提取率，而且還可以與未配位鉛離子產生強相互作用，調節鈣鈦礦晶體生長和減少缺陷輔助的非輻射復合。最終，對于活性面積為0.15 cm2器件和17.52 cm2模組，DCPPA改性的PSC分別實現了23.25%和20.23%的功率轉換效率（PCE）。此外，基于DCPPA改性的鈣鈦礦薄膜和PSCs顯示出優異的長期穩定性。在環境氛圍下1000小時后，未封裝的目標器件可以保持超過90%的初始PCE。

https://doi.org/10.1002/adfm.202310136