2021年9月16日瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Anurag Krishna&Anders Hagfeldt團隊于EES刊發(fā)納米級界面工程可實現(xiàn)高度穩(wěn)定和高效的鈣鈦礦太陽能電池的研究成果。提出了一種簡便的分子級界面工程策略，通過用多功能配體 2,5-噻吩二羧酸定制鈣鈦礦和空穴傳輸層 (HTL) 之間的界面來增強鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的長期運行穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。器件在 40°C 條件下具有 ≈5950 小時的穩(wěn)定 TS80（初始老化后器件效率降低到 80% 的時間）和穩(wěn)定的功率轉(zhuǎn)換效率 (PCE) 超過 23%。器件高穩(wěn)定性和高性能起源于配體和鈣鈦礦層之間的納米/亞納米級分子級相互作用相關(guān)，綜合多尺度表征進一步證實了這一點。這些結(jié)果提供了對晶界調(diào)制、局部態(tài)密度、表面帶隙和界面復(fù)合的見解。老化器件的化學(xué)分析表明，分子鈍化會抑制界面離子擴散并抑制光致I2釋放，光致I2釋放會導(dǎo)致鈣鈦礦不可逆地降解。由多功能配體實現(xiàn)的界面工程策略可以加快通往穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池的道路。