近日，以我院研究生薛迪云为第一作者，方泽波教授和任宽宽副教授为共同通讯作者的研究论文“Octylammonium iodide modification of electrodeposition-converted PbI2for fabricating efficient and stable perovskite solar cells”在自然指数（NI）期刊《Applied Physics Letters》上发表。该研究通过创新的界面修饰策略，成功将电沉积技术制备的钙钛矿太阳能电池光电转换效率提升至21.21%，并显著提升了器件的稳定性。这一成果为低成本、可规模化制备高效稳定钙钛矿太阳能电池提供了全新思路。
电沉积技术作为一种低成本、高重复性的薄膜制备工艺，在大规模制备钙钛矿太阳能电池方面具有巨大应用潜力。然而，传统电沉积法制备的器件效率长期低于15%，成为制约其应用的关键瓶颈。我院研究团队另辟蹊径，在电沉积转化的PbI2薄膜上引入辛基碘化铵（OAI）界面修饰层，从而将器件光电转换效率从18.38%提升至21.21%，OAI修饰后的器件在氮气中储存1032小时后仍保持84%初始效率，而未修饰器件312小时内即衰减至76%。机理研究表明（图1），OAI首先与PbI2表面未配位Pb2⁺形成中间相OA2PbI4，其作为钙钛矿生长结晶模板，增大晶粒并提升薄膜质量；随后残留OAI分子钝化晶界和界面缺陷，抑制非辐射复合，加速电荷提取。该研究不仅重新确立了电沉积技术作为先进、低成本且高重复性制备路径的潜力，更为优化钙钛矿太阳能电池性能及推动其低成本制备指明了新的研究方向。
图1.原位表征结果及机理示意图
原文链接：https://doi.org/10.1063/5.0303883
