陷阱介导的非辐射电荷复合对实现金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）的高效性和稳定性构成了重大障碍。利用分子官能团和钙钛矿缺陷之间的相互作用作为表面缺陷钝化策略是应对这一挑战的常用方法。然而，挑战在于开发一种能够有效抑制和钝化不同带电缺陷的综合分子。近日，中国科学院刘生忠、陕西师范大学苟婧报道了一种多功能有机盐新斯的明硫酸甲酯（NMS），以精细调节钙钛矿薄膜的结晶，从而最大限度地减少缺陷并钝化表面缺陷。

本文要点：

1) NMS的C=O和S=O与Pb²⁺配位，而S=O的氧原子通过氢键（O∙H—N）与FA⁺相互作用。涉及S—O−与Pb²⁺离子和—N（CH₃）³⁺与负卤素离子的相互作用主要是静电相互作用。

2) 因此，通过NMS处理，钙钛矿薄膜的结晶过程被延迟，能级被优化，表面缺陷被有效钝化。这导致缺陷密度显著降低，钙钛矿能级排列得到改善，增强了器件内的载流子转移和提取。因此，实现了24.95%的稳定功率转换效率（PCE）。

参考文献：

Xixi Ma et.al Comprehensive Passivation on Different Charged Ions and Defects for High Efficiency and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402814

https://doi.org/10.1002/aenm.202402814