鈣鈦礦薄膜表面上的缺陷密度明顯超過塊體中的缺陷密度，主要是由于存在懸空鍵和過度應變。近日，重慶大學孫寬、姜庭明報道了一種旨在減少鈣鈦礦薄膜表面缺陷的協(xié)同表面工程。
本文要點：
1) 該方法涉及將熱退火的鈣鈦礦薄膜置于受控的冷卻條件下，該條件涉及具有調(diào)節(jié)濕度的環(huán)境，而不是氮氣環(huán)境，然后進行苯乙基碘化銨（PEAI）鈍化。經(jīng)濕氣冷卻（MC）處理的鈣鈦礦薄膜在與空穴傳輸層（HTL）接觸時表現(xiàn)出增強的輻射復合、延長的載流子壽命、改善的空穴傳輸和提取，同時應變顯著降低。
2) 與經(jīng)過氮冷卻（NC）處理的薄膜相比，PEAI對MC處理鈣鈦礦薄膜的鈍化效果顯著增強，這可以從更均勻的表面電勢映射和顯著延長的載流子壽命中得到證明。這種增強的鈍化效果是由于MC處理膜中新形成的2D鈣鈦礦相PEA2FPb2I7與PEA2PbI4的比例較高。因此，基于MC的鈣鈦礦太陽能電池（PSC）實現(xiàn)了25.28%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），超過了NC處理的器件，后者的PCE僅為24.01%。
Can Wang et.al Surface Engineering of Perovskite Films via Sequential Moisture Cooling and Passivation for Efficient Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202420084
https://doi.org/10.1002/adfm.202420084
