上交大趙一新AFM：效率19.3%@12.44cm2！采用二維封蓋層鈍化處理提升無(wú)機(jī)CsPbI?鈣鈦礦微組件性能

目前，表面鈍化技術(shù)被廣泛視為提升CsPbI?太陽(yáng)能電池性能的重要手段。然而，在大面積CsPbI?薄膜上實(shí)現(xiàn)有效且均勻的鈍化效果仍是一大技術(shù)挑戰(zhàn)，這成為制約高性能無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能模塊（PSM）發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。由于無(wú)機(jī)CsPbI?中Cs與Pb-I框架之間存在強(qiáng)離子鍵，使得通過(guò)后續(xù)處理在薄膜表面構(gòu)建二維鈣鈦礦層變得尤為困難，盡管這種方法在有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦中已被證明是有效的缺陷消除手段。

針對(duì)這一技術(shù)難題，上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院趙一新教授、繆炎峰教授和陳悅天教授帶領(lǐng)其科研團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)深入研究，開(kāi)發(fā)出了一種新穎且可編程的表面重構(gòu)策略。該策略巧妙地利用2-(1-環(huán)己烯基)乙基碘化銨（CHEAI）作為關(guān)鍵材料，能夠輕松地將CsPbI?鈣鈦礦的表面鈍化轉(zhuǎn)變?yōu)槎S鈍化。與傳統(tǒng)的表面鈍化方法相比，通過(guò)**調(diào)控CHEAI的化學(xué)計(jì)量比，該團(tuán)隊(duì)成功地在CsPbI?薄膜上原位構(gòu)建了二維CHEA?PbI?層。這一創(chuàng)新不僅顯著提升了鈍化效果，還有利于優(yōu)化CsPbI?薄膜與空穴傳輸層（HTL）之間的能級(jí)排列，從而有效提升了器件性能。

特別值得一提的是，當(dāng)器件面積擴(kuò)大時(shí)，這種二維結(jié)構(gòu)的構(gòu)建效果更為顯著?；诙SCHEA?PbI?的**CsPbI? PSM（有效面積為12.44平方厘米）實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的19.32%的高效率（經(jīng)認(rèn)證的效率為18.83%），并且穩(wěn)定性得到了顯著提升。這一成果不僅驗(yàn)證了二維鈍化策略的有效性，更為本征穩(wěn)定的鈣鈦礦材料的實(shí)際應(yīng)用提供了有力支撐。

總結(jié)而言，趙一新教授、繆炎峰教授和陳悅天教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)開(kāi)發(fā)可控的表面重構(gòu)策略，成功攻克了在CsPbI?薄膜上原位構(gòu)建二維鈣鈦礦層的技術(shù)難題。他們通過(guò)**調(diào)控CHEAI的化學(xué)計(jì)量比，實(shí)現(xiàn)了從表面鈍化到二維CHEA?PbI?鈍化的轉(zhuǎn)變，從而顯著提升了CsPbI? PSM的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）至19.3%，這一效率是目前基于CsPbI?的報(bào)道中的*高值。

文獻(xiàn)信息：

2D Capping Layer Passivation toward Inorganic CsPbI3 Perovskite Minimodule

Haifei Wang, Bowei Li, Fang Liu, Wenji Zhan, Menglei Feng, Jiahao Guo, Shaowei Wang, Yugang Liang, Yingping Fan, Yuetian Chen, Yanfeng Miao, Yixin Zhao

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202423397

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