手性材料由于其非中心对称结构而展现出独特的光电特性。然而,手性构型对卤素空位修复和相稳定性的影响机制尚不明确,这阻碍了全无机钙钛矿太阳能电池有效手性钝化策略的发展。鉴于此,2026年1月11日陕西师范大学田庆文&刘生忠于AEM刊发利用手性分子工程实现协同缺陷钝化和相稳定,使无机钙钛矿太阳能电池效率达到22.19%的研究成果,本研究利用R-/S-N-(9-芴甲氧羰基)-烯丙基甘氨酸(RAC-NFA)合理构建了钙钛矿与空穴传输层之间的手性介导界面,从而同时抑制了CsPbI3-xBrx太阳能电池中的缺陷介导的非辐射复合和相不稳定性。理论和实验分析表明,RAC-NFA通过“立体选择性互补”机制发挥作用,该机制不仅通过“锁钥”配位抑制卤素空位的形成,而且还驱动热力学上有利的二次晶体生长和表面重构,最终形成更大、更高质量的晶粒。此外,晶界处密集排列的芳香族Fmoc基团有效抑制了相变和水分/氧气的渗透。RAC-NFA改性进一步优化了能带排列,从而增强了空穴的提取和传输。通过这些协同效应,CsPbI3-xBrx器件实现了22.19%的功率转换效率,这是目前报道的此类材料中最高的效率之一,并且在空气中放置800小时后仍能保持90%以上的初始效率。这项工作提出了一种协同钝化策略,可以同时提高效率和稳定性,为钙钛矿光伏器件的商业化提供了一条有前景的途径。
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