光电器件包含很多不同半导体材料之间形成的异质界面，接触半导体之间的相对能级匹配，决定性地影响异质界面电荷注入和提取的动力学过程。对于钙钛矿太阳能电池 (PSC)，顶部钙钛矿表面和电荷传输材料 (CTM) 之间的异质界面通常会进行缺陷钝化处理，以提高 PSC 的稳定性和性能，然而，这种表面处理也可能影响异质界面能量学。加州大学洛杉矶分校Yang Yang，Rui Wang以及成均馆大学Jin-Wook Lee等人发现表面处理可能会引起负功函数偏移（即更多的 n 型），这会激活卤化物迁移从而加剧 PSC 的不稳定性，因此，尽管表面钝化具有一定的效果，但同样有很强的副作用，限制了缺陷钝化处理方式提升PSC的最大稳定性，这种有利和不利影响之间的权衡，可以促进通过表面处理提高 PSC 稳定性的进一步工作。

本文要点：

 1）本文研究了异质界面的能量对载流子提取、陷阱钝化、电荷积累和离子迁移的影响。 实验结果表明负功函数变化（ΔW）使势阱中积累电荷，降低了卤化物迁移活化能，从而限制了PSC的稳定性。负 ΔW 可以等效地描述为异质界面处的负真空能级变化 (ΔEvac)，所以ΔW 和 ΔEvac 可互换使用。

2）作者基于 (FAPbI3)0.95(MAPbBr3)0.05 组分的材料，研究了钙钛矿薄膜表面的能量，紫外光电子能谱 (UPS) 测量表明，表面铵处理的碘化物通常会出现负 ΔW值，并且随着烷基铵链长度的增加而连续增大。 鉴于负 ΔW 值与电子富集表面相关，作者推测负 ΔW值 可以通过增加阳离子的吸电子能力来调制；进一步的 UPS 测量表明，用溴化物 [Br]-、四氟硼酸盐 [BF]- 或三氟乙酸盐 [TFA]- 取代碘化物 [I]- ，相对于参考膜，逐渐抵消了 OAI 处理的负 ΔW ， 但仅用甲苯磺酸盐 [TsO] 进行反阴离子取代，[TsO] 具有最强的吸电子特性，这也证明了它在裂变化学合成中普遍作为离去基团的使用是合理的。

Tan, S., Huang, T., Yavuz, I. et al. Stability-limiting heterointerfaces of perovskite photovoltaics. Nature (2022). 

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04604-5