北京大学物理学院当代光学商议所“顶点光学转换商议团队”朱瑞训导、赵丽宸特聘副商议员和龚旗煌院士团队在钙钛矿太阳能电板埋底界面商议中取得费事进展：通过转换调控埋底界面改性分子与两侧功能层成键相干，有用地扼制了界面分子向钙钛矿层的弗成控插入，最终完了了钙钛矿太阳能电板光电调和遵守与踏实性的显贵普及。2024年9月16日露出，计划商议后果以“调和钙钛矿太阳能电板界面分子两侧成键强度”（Harmonizing the bilateral bond strength of the interfacial molecule in perovskite solar cells）为题，在线发表于《当然动力》（Nature Energy）。

钙钛矿太阳能电板手脚一种新式光伏本领，具有高遵守、低资本及易于制造的上风，有望为“双碳”观念的完了提供可行的本领汲取。在基底与钙钛矿层之间的埋底界面是钙钛矿太阳能电板中的颓势富集区域，这一区域的优化调控对钙钛矿太阳能电板的性能普及至关费事，连年来诱骗了越来越多的商议和珍爱。频繁，在电板埋底界面处引入一层界面分子，可有用调控和改善埋底界面，提高电板光电调和性能。为证明优化调控作用，界面分子需大约与钙钛矿身分发生强的互相作用/反馈。然则，过强的互相作用/反馈可能导致一系列问题，举例，在钙钛矿成膜历程中或电板恒久启动时期，强互相作用的界面分子可能会弗成控地插入到钙钛矿层中，最终引起电板性能的下跌。

为不休这一重要问题，商议团队转换提议了一种界面分子双侧竞争战略，奥妙地诈骗界面分子与两侧功能层互相作用的竞争相干，来完了埋底界面的优化调控。以端庄结构钙钛矿太阳能电板为例，商议团队录取2，2'-氧双(乙胺)（BAE）手脚界面分子，并将其引入到底部金属氧化物电子传输层和钙钛矿层之间的埋底界面处。通过对电子传输层进行碳酸锂掺杂来调控其电子结构，以此增强其与界面分子之间的键合；相应地，界面分子与另一侧钙钛矿层之间的键合则立地裁减，从而显贵扼制了界面分子向钙钛矿层中的弗成控插入（图1）。

图1.不同处理战略所制备的钙钛矿太阳能电板：（a）后头光学像片；（b）截面扫描电镜像片；（c）界面分子与钙钛矿或金属氧化物电荷传输层的结合能（表面联想）。

该战略通过调和界面分子与两侧功能层的键合强度，使界面分子最猛进程地证明调控作用，同期又缓解了界面分子对钙钛矿层的侵入和破损。最终将钙钛矿太阳能电板的光电调和遵守显贵普及至26.5%以上（中国计量院认证值为26.31%），电板的邋遢效应也得到了显着改善。此外，商议团队也发现这一战略不错有用地踏实FAPbI3的光活性相，从而大大普及了钙钛矿太阳能电板在湿、热和光老化条款下的踏实性（图2）。

该责任为端庄结构钙钛矿太阳能电板埋底界面的优化调控商议提供了新的指令战略，也将为其他类型钙钛矿太阳能电板的界面调制提供费事参考。

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图2.器件光伏性能：（a）最优器件的J-V弧线；（b）最优器件的最大功率点稳态输出；（c）大面积最优器件的J-V弧线；（d）器件的湿度踏实性；（e）器件启动踏实性。

北京大学物理学院当代光学商议所2020级博士商议生李秋阳、中科院上海微系统与信息本领商议所刘宏博士为该论文的共同第一作家，朱瑞、赵丽宸为论文的共同通信作家。主要合营者还包括中国科学院上海微系统与信息本领商议所唐鹏翼商议员、北京大学贾爽训导、台湾中研院薛景中训导、侯政宏博士和余玟仪、上海科技大学杨波训导等。

该责任得回国度当然科学基金、国度重心研发筹办、北京市当然科学基金、北京市科技新星筹办、云南省西南集中商议生院科技口头、松山湖材料推行室绽放课题、中国博士后科学基金、中国科学院“百东谈主筹办”B类、北京大学必和必拓“碳与风光”博士商议生未名学者奖学金口头、北京大学东谈主工微结构和介不雅物理国度重心推行室、纳光电子前沿科学中心、北京大学长三角光电科学商议院、山西大学顶点光学协同转换中心等维持。

论文原文蛊惑：https://www.nature.com/articles/s41560-024-01642-3露出