(通讯员:董航)西安电子科技大学集成电路学部郝跃院士团队陈大正副教授和张春福教授等在Journal of Alloys and Compounds上发表题为《Non-2D passivated methodology of ethyl ammonium bromide for efficient and stable perovskite solar cells》的研究论文。论文第一单位为西安电子科技大学,第一作者为团队陈大正副教授,通讯作者为陈大正副教授和张春福教授。

钙钛矿太阳能电池因其高效率和低成本成为光伏领域的研究热点,但表面缺陷和界面非辐射复合严重制约其性能提升。针对这一问题,研究团队创新性地提出了一种基于乙基溴化铵(EABr)的非二维界面钝化策略。通过旋涂退火工艺,EABr在钙钛矿表面形成分子级钝化层,其溴离子(Br⁻)与未配位铅离子(Pb²⁺)结合填补缺陷,乙铵基团(C₂H₅NH₃⁺)则通过氢键钝化空位,协同降低缺陷密度并抑制载流子复合。研究结果显示,经EABr钝化的器件光电转换效率(PCE)提升至22.51%(对照组19.10%),开路电压(VOC)达1.13 V,填充因子(FF)高达81.28%。未封装器件在30–40%湿度下300小时后仍保持89%的初始效率,85℃高温环境中72小时效率损失不足12%。

本研究突破了传统二维钝化技术对电荷传输的限制,提出了一种新型非二维钝化机制,通过简单的旋涂工艺实现了高效钝化,为钙钛矿太阳能电池的产业化提供了可行的技术方案。该研究为钙钛矿太阳能电池的界面工程提供了新思路,对推动其产业化应用具有重要意义。