近日，我校发光材料与信息显示研究院、材料科学与工程学院谢立强副教授、魏展画教授团队在国际期刊Advanced Energy Materials上发表了题为“Reducing the Surface Reactivity of Alkyl Ammonium Passivation Molecules Enables Highly Efficient Perovskite Solar Cells”的文章。

Advanced Energy Materials是Wiley出版社旗下的学术期刊（影响因子:27.8），在新型能源材料领域具有重要影响力。

钙钛矿太阳能电池界面的非辐射复合是限制器件效率和稳定性的关键问题。近几年常用的表面钝化策略通常是利用烷基卤化胺来抑制钙钛矿太阳能电池的非辐射复合，但其高表面反应性导致在工作条件下转变为二维钙钛矿，限制了钝化效果和器件的电荷传输。

鉴于上述问题，该工作设计并合成了一种用于钙钛矿薄膜表面钝化的具有非卤化物分子阴离子的大体积有机胺盐—1-萘甲基甲酸胺（NMACOOH），并阐明了NMACOOH作用于钙钛矿薄膜表面可能的钝化机制。NMACOOH盐后处理抑制了2D钙钛矿的形成，并在钙钛矿表面形成热稳定的PbI₂-NMACOOH加合物，阻碍了深能级Pb⁰缺陷的形成，同时也能钝化带不同电荷的缺陷，PSCs的非辐射复合被显著抑制。结果，获得了具有24.75%的冠军效率和1.19V的高V_OC的钙钛矿太阳能电池。NMACOOH钝化器件也显示出比对照和1-萘甲基碘化胺钝化器件更好的热稳定性、运行稳定性和环境稳定性。这项工作为开发多功能表面钝化分子提供了新的思路。

该研究工作在谢立强副教授、魏展画教授的指导下完成的，我校2022级博士研究生郑玲芳是该论文的第一作者，研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金及华侨大学科研基金的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202301066