通过阳离子和/或卤化物合金化合成多组分金属卤化物钙钛矿（MHP）可以实现带隙调谐、优化性能和提高稳定性。然而，这些多组分材料通常存在成分、结构和性能不均匀性，导致卤化铅钙钛矿中载流子输运不均匀和非辐射复合损失显著。虽然许多研究人员关注钙钛矿卤化物离子的聚集，但表面电位的影响相对较少受到关注。近日，华南理工大学张凯、黄飞将多功能离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑二氰胺（AMI）引入钙钛矿前体中，以有效调节钙钛矿层的表面电位。
本文要点：
1) 这种方法抑制了非辐射复合，增强了载流子注入，并提高了器件性能。钙钛矿层内的表面电势均匀化同时提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。对于宽带隙钙钛矿（1.81eV），最佳功率转换效率（PCE）达到20.44%，开路电压（Voc）为1.339V，短路电流密度（Jsc）为17.92mAcm-2，高填充因子（FF）为85%。
2) 该策略也被证明对传统带隙钙钛矿太阳能电池（PSCs）（1.53eV）有效，致使其性能显著提高，PCE从23.22%增加到25.41%。
Yao Xu et.al Surface Potential Homogenization Improves Perovskite Solar Cell Performance Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404755
https://doi.org/10.1002/aenm.202404755
