南開大學(xué)羅景山Angew：利用低pKa溶劑抑制烷基銨去質(zhì)子化實(shí)現(xiàn)可重復(fù)且穩(wěn)定的高效鈣鈦礦太陽能電池

目前已有多種鈍化策略用于提升鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性，但鈍化劑本身的化學(xué)穩(wěn)定性卻較少受到關(guān)注。

本研究南開大學(xué)羅景山等人通過用六氟異丙醇替代傳統(tǒng)異丙醇作為鈣鈦礦表面鈍化層的沉積溶劑，提出了一種降低缺陷、提升光伏性能的新方法。HFIP的低pKa值與強(qiáng)給質(zhì)子能力可有效抑制有機(jī)銨鹽的去質(zhì)子化，使鈍化液化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)的鈣鈦礦電池制備。經(jīng)HFIP基鈍化液處理的鈣鈦礦薄膜展現(xiàn)出更高的光致發(fā)光強(qiáng)度和更長的載流子壽命。

最終，采用HFIP溶解的1,3-丙二胺二氫碘酸鹽進(jìn)行后處理的鈣鈦礦太陽能電池實(shí)現(xiàn)了26.91%的冠軍效率（認(rèn)證效率26.88%），并在連續(xù)運(yùn)行1000小時后仍保持95.9%的初始效率。

研究亮點(diǎn)：

1. 提出低pKa溶劑穩(wěn)定鈍化劑策略：利用HFIP的低pKa特性抑制有機(jī)銨鹽鈍化劑在溶液中的去質(zhì)子化，顯著提升鈍化液的化學(xué)穩(wěn)定性與器件制備的可重復(fù)性。

2. 實(shí)現(xiàn)高效率與高穩(wěn)定性協(xié)同提升：HFIP/PDAI鈍化的冠軍器件效率達(dá)26.91%，并在連續(xù)運(yùn)行1000小時后保持95.9%的初始效率，綜合性能優(yōu)異。

3. 揭示溶劑?鈍化劑協(xié)同作用機(jī)制：HFIP不僅抑制雜質(zhì)生成，其超親水性與強(qiáng)給質(zhì)子能力還有助于形成均勻致密的鈍化層，進(jìn)一步降低鈣鈦礦體相與界面缺陷。

Suppressing Alkyl Ammonium Deprotonation with Low-pKa Solvent for Reproduceable and Stable High-Efficiency Perovskite Solar Cells

Linrui Duan, Haitong Liang, Linxiao Wu, Songlin Mo, Huanhuan Wang, Jianhua Chen, Jingshan Luo

First published: 27 December 2025

https://doi.org/10.1002/ange.202510623

學(xué)術(shù)交流QQ群

知光谷光伏器件學(xué)術(shù)QQ群：641345719

鈣鈦礦產(chǎn)教融合交流@知光谷（微信群）：需添加編輯微信

為加強(qiáng)科研合作，我們?yōu)楹?nèi)外科研人員專門開通了鈣鈦礦科創(chuàng)合作專業(yè)科研交流微信群。加微信群方式：添加編輯微信pvalley2024，備注：姓名-單位-研究方向（無備注請恕不通過），由編輯審核后邀請入群。