王江AEM：共振杂化分子驱动钙钛矿表面硫化及电子传输桥接实现高效稳定的倒置PSCs

主要内容

反式钙钛矿太阳能电池（PSCs）的界面与体相问题严重制约器件的性能与稳定性，实现二者的协同调控仍是该领域的重大挑战。针对这一核心难题，桂林电子科技大学王江、张坚和熊健等人联合开展研究，提出一种简易高效的体相-界面双功能调控策略——仅需采用共振杂化硫脲衍生物（1-(3-(1H-咪唑-1-基)丙基)-3-(3,4-二甲氧基苯基)硫脲，HP3T）对钙钛矿薄膜进行后处理，即可实现多维度调控目标。

该策略的核心在于HP3T独特的结构与性能优势：具有共振杂化结构的HP3T拥有适配的能级结构，可在钙钛矿薄膜表面及晶界处实现致密分布；其兼具的共振重排特性与匹配能级，能够形成稳定的共振构型，这一构型不仅可在钙钛矿表面与晶界构建强键合的S─Pb配位钝化结构，还能在钙钛矿与[6,6]-苯基-C₆₁丁酸甲酯（PCBM）之间搭建光生载流子传输的连续分子桥。同时，HP3T后处理还可显著改善钙钛矿薄膜质量与疏水性，在界面构筑n–n同质结，提升PCBM成膜质量，并有效缓解钙钛矿薄膜内部的残余应力。

得益于HP3T的多维度协同调控作用，器件的光生载流子传输与提取效率大幅提升，性能与稳定性实现同步优化：刚性反式钙钛矿电池的光电转换效率（PCE）达25.97%，柔性器件达24.67%，该性能指标跻身硫脲衍生物改性体系与简易界面钝化体系反式钙钛矿电池的前列；器件的本征稳定性、湿度稳定性、工作稳定性与机械稳定性均显著增强，经过长期老化测试（氮气氛围下3840 h、空气氛围下1200 h、**功率点跟踪条件下565 h）后，仍可保持初始效率的约90%。

本研究为钙钛矿表面硫化改性分子的设计提供了全新的物理机制认知，也为通过简易单分子后处理实现体相-界面双功能调控开辟了新路径，对推动高效稳定反式钙钛矿光伏技术的产业化发展具有重要意义。

文献信息

Resonance-HybridizedMoleculeDrivenPerovskiteSurfaceSulfidationandElectron-TransportBridgingforEfficientandStableInvertedPerovskiteSolarCells

ZhenHe,JianXiong,QiyuYang,QiaofeiHu,YuanweiPu,BaojinFan,YingqiZuo,YongchaoLiang,XiaotianHu,QilinDai,JianZhang,JiangWang

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202505418

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