#wiley资讯[超话]##资讯##学术# FlexMat | 封面文章：东南大学张天恺教授等团队——离子液体助力无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池效率突破20%
随着钙钛矿太阳能电池效率持续提升，其商业化发展正由单纯追求高效率，逐步转向兼顾低成本、长期稳定性和规模化制备。传统高效钙钛矿太阳能电池通常依赖有机空穴传输层（Spiro-OMeTAD、PTAA）和贵金属电极（金、银），存在材料成本高、稳定性不足等问题。相比之下，碳电极具有成本低、疏水性好和化学稳定性优异等优势，被认为是极具产业化潜力的替代方案。然而，去除空穴传输层后，钙钛矿与碳电极间能级匹配变差，体相和界面缺陷更易诱发非辐射复合；同时，较厚吸收层也增加了结晶调控难度和载流子传输损失。因此，协同优化薄膜质量、缺陷、埋底界面和残余应力，是提升无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池性能的关键。针对上述问题，研究团队提出了基于多功能离子液体DMAFo的“体相-界面双重调控”策略，实现了能级调控、抑制埋藏界面处的过量PbI2生成、中间相DMAPbI3-xHCOOx调控结晶、填充卤素空位缺陷以及释放残余应力的多重功能。获得了更高质量的钙钛矿薄膜，并有效地降低了载流子传输过程中的能量损失。基于该策略，器件光电转换效率由18.86%提升至20.77%，并在最大功率点持续跟踪1200 h后效率几乎保持不变，展现出优异的运行稳定性。该研究不仅为低成本、高效率与高稳定性碳基钙钛矿太阳能电池的构筑提供了简便有效的技术路径，也为面向产业化应用的钙钛矿光伏器件设计提供了新的材料调控思路与机制参考。
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