近日，浙江理工大学理学院物理系王朋副教授/崔灿教授在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展，相关成果以“Surface Terminated 3D/2D Heterojunction Enables Efficient and Stable Perovskite Solar Cells”为题发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》（IF=18.5）上。理学院22级硕士生任鹏辉（光电信息工程专业）为第一作者，王朋副教授和崔灿教授为共同通讯作者，浙江理工大学为论文唯一通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和浙江理工大学基本科研业务费等项目的支持。
工作简介：
钙钛矿太阳能电池由于迅速提升的转换效率和低成本潜力，引起学术和产业界的广泛关注。三维（3D）钙钛矿具有优异的光电性能，然而其软晶格特性导致稳定性差。构建双层3D/2D钙钛矿异质结，不仅能钝化3D钙钛矿表面缺陷，还同时具有高功率转换效率和超稳定性的突出优势。先前大家的研究主要集中在解决2D钙钛矿间隔阳离子引起的较差电荷传输或3D/2D异质结中2D钙钛矿的随机相分布等问题。然而，2D钙钛矿表面的载流子复合通常被忽视。在此，我们提出了一种新颖策略，即采用薄的表面终结层（STL）钝化3D/2D异质结中的2D钙钛矿。结果表明，2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑分子通过多位点相互作用终结2D钙钛矿的表面缺陷，显著抑制非辐射复合；同时使界面能带结构更加匹配，提升空穴传输。因此，在空气环境下制备的3D/2D/STL结构的钙钛矿太阳能电池实现了25.09%的最高转换效率和1.211V的高开路电压（电压损失仅为0.349V）。此外，未封装的器件在空气中储存1008小时或在N2气氛下连续光照504小时后，仍然保持了超过90%的初始效率。这项工作提出3D/2D异质结中2D钙钛矿缺陷的钝化，开辟了一个重要却未被关注的方向。
原文地址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202416250.
