陳雨&彭強EES：介電分子橋實現效率26.60%、高反向擊穿電壓且穩定的倒置鈣鈦礦太陽能電池

鹵素誘導的缺陷，尤其是源于鈣鈦礦軟晶格的缺陷，是影響鈣鈦礦薄膜質量與穩定性的關鍵因素，尤其是在埋底界面。

本文成都理工大學陳雨和四川大學彭強等人提出了一種介電分子橋策略，采用雙（4-氟苯基）氯膦（F-CPP）調控鈣鈦礦結晶、抑制離子遷移、調節界面能帶排列并鈍化非輻射復合。該策略還顯著提升了鈣鈦礦的介電常數與反向偏壓穩定性。最優器件實現了26.60%的光電轉換效率（認證效率26.17%），最大瞬態反向擊穿電壓達-6.6 V。大面積與寬帶隙器件也分別實現了24.08%（1 cm2）、22.56%（1.68 eV）、20.40%（1.73 eV）和20.19%（1.78 eV）的效率。在-1 V反向偏壓下，未封裝器件在長期儲存、熱老化與光照后仍分別保持初始效率的90.5%、82.7%與93.5%。

文章亮點：

1. 雙鹵素協同鈍化：F-CPP分子中F與Cl單元協同作用，有效鈍化鹵素誘導缺陷，顯著降低缺陷形成能，提升界面質量。

2. 介電性能顯著增強：F-CPP處理使鈣鈦礦介電常數提升約兩倍，器件瞬態反向擊穿電壓高達-6.6 V，反向穩定性大幅提升。

3. 高效率與高穩定性兼具：器件效率達26.60%，并在多種應力測試（熱、光、反向偏壓）下表現出優異的長期穩定性。

Dielectric molecular-bridges enable 26.60% efficient and durable inverted perovskite solar cells with high reverse breakdown voltage

C. Luo, Y. Chen, X. Wu, Y. Peng, J. Zhou, Y. Duan, Y. Shen, H. Li, Y. Wu and Q. Peng, Energy Environ. Sci., 2025, Accepted Manuscript , DOI: 10.1039/D5EE02610E

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee02610e

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