魏明灯教授、李亚峰研究员团队在钙钛矿太阳能电池器件的制备研究取得新进展

近日，我院魏明灯教授与李亚峰研究员在国际知名期刊Advanced Functional Materials 上发表题为“Ultraviolet Absorbers Stabilize the Self-Assembled Monolayers and Passivate the Buried Interface for Highly Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells”的观点文章。该观点文章分析了倒置钙钛矿太阳能电池器件中自组装分子层（SAMs）在光照条件下降解的问题，同时提出了使用紫外吸收剂来保护SAMs的策略。

自组装单分子层（SAMs）在推动反型钙钛矿太阳能电池（PSCs）效率提升方面发挥了关键作用，其中[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸（Me-4PACz）已成为最具应用潜力的SAM材料之一，助力器件实现了超过27%的纪录光电转换效率（PCE）。然而，高效器件的工作稳定性仍受限于Me-4PACz分子易发生光致降解的问题。具体而言，紫外光照射会导致Me-4PACz中的碳-磷键断裂，引发锚定基团脱落，进而造成器件性能衰减。针对这一挑战，本研究将7-氨基-4-甲基香豆素和7-羟基-4-甲基香豆素两种紫外吸收剂作为双功能添加剂引入Me-4PACz溶液中。这些添加剂不仅能有效滤除有害紫外辐射，保持SAMs的结构完整性，还能增强单分子层的均匀性和致密性，并通过与未配位铅离子配位作用钝化钙钛矿埋底界面缺陷。实验结果表明，优化后的器件实现了PCE从23%到25%以上的显著提升，同时开路电压（Voc）和短路电流密度（Jsc）也得到改善。此外，在持续光照条件下，器件的光稳定性获得了实质性增强。因此，本研究提供了一种简单有效的界面工程策略，可同步提升反型钙钛矿太阳能电池的效率与光稳定性。

论文第一作者为福州大学化学学院博士研究生黄舰艇，研究工作得到了国家自然科学基金的大力支持。

论文信息：Ultraviolet Absorbers Stabilize the Self‐Assembled Monolayers and Passivate the Buried Interface for Highly Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells, Jianting Huang, Panyu Duan, Xincheng Dai, Jingcheng Zhang, Wei Yue, Yafeng Li*, Longyuan Guo, Mingdeng Wei*, Advanced Functional Materials, 2026, e74817.

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.74817