推进倒置（p-i-n）钙钛矿太阳能电池（PSC）是进一步提高柔性和基于钙钛矿的串联光伏的功率转换效率（PCE）和稳定性的关键。然而，晶界处存在缺陷，特别是钙钛矿/电子传输层界面处的界面复合会导致严重的非辐射复合损失，从而限制了该架构中 PSC 的开路电压 (V_OC) 和填充因子 (FF) 。卡尔斯鲁厄理工学院 Ulrich W. Paetzold 等人引入了一种双重钝化策略，使用长链烷基铵盐，苯乙基氯化铵 (PEACl) 作为添加剂和表面处理，同时钝化晶界和钙钛矿/C60 界面。

本文要点：

1）使用[2-(9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸(2PACz)作为空穴传输层和无甲基铵(MA)的Cs0.18FA0.82PbI3钙钛矿吸光层(带隙为~1.57 eV)。与对照组 p–i–n PSC 相比，双钝化实现了载流子寿命的延长和平均 63 meV 增强的内部准费米能级分裂。

2）研究人员同时将V_OC 和 FF 分别提高到 1.162 V 和83.2%，实现了  22.7%效率（稳定在 22.3%），这是p-i-n PSC 的最高 PCE 之一。通过各种实验技术分析，这归因于在晶界和表面形成异质 2D (PEA)₂(Cs_1−xFA_x)_n−1Pb_n(I_1−yCl_y)_3n+1 相钙钛矿薄膜。

3）同时，离子迁移的活化能显著增加，从而增强了 PSC 在光、湿度和热应力下的稳定性。所提出的双钝化策略强调了使用适当的钝化材料在晶界和钙钛矿吸光层表面进行缺陷管理的重要性，以实现高效和稳定的倒置 p-i-n PSC。

Saba Gharibzadeh et al. Two birds with one stone: dual grain-boundary and interface passivation enables >22% efficient inverted methylammonium-free perovskite solar cells，Energy Environ. Sci., 2021

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d1ee01508g