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陷阱介導的非輻射電荷復合對實現金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的高效性和穩定性構成了重大障礙。利用分子官能團和鈣鈦礦缺陷之間的相互作用作為表面缺陷鈍化策略是應對這一挑戰的常用方法。然而，挑戰在于開發一種能夠有效抑制和鈍化不同帶電缺陷的綜合分子。近日，中國科學院劉生忠、陜西師范大學茍婧報道了一種多功能有機鹽新斯的明硫酸甲酯（NMS），以精細調節鈣鈦礦薄膜的結晶，從而最大限度地減少缺陷并鈍化表面缺陷。

本文要點：

1) NMS的C=O和S=O與Pb²⁺配位，而S=O的氧原子通過氫鍵（O?H—N）與FA⁺相互作用。涉及S—O?與Pb²⁺離子和—N（CH₃）³⁺與負鹵素離子的相互作用主要是靜電相互作用。

2) 因此，通過NMS處理，鈣鈦礦薄膜的結晶過程被延遲，能級被優化，表面缺陷被有效鈍化。這導致缺陷密度顯著降低，鈣鈦礦能級排列得到改善，增強了器件內的載流子轉移和提取。因此，實現了24.95%的穩定功率轉換效率（PCE）。

參考文獻：

Xixi Ma et.al Comprehensive Passivation on Different Charged Ions and Defects for High Efficiency and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402814

https://doi.org/10.1002/aenm.202402814