魏明灯李亚峰课题组：利用多功能海藻酸铵实现钙钛矿太阳能电池的可持续稳定化，效率超过26%

近日，魏明灯教授和李亚峰研究员，在国际知名期刊Advanced Functional Materials 上发表题为“Sustainable Stabilization of Perovskite Solar Cells Using Multifunctional Ammonium Alginate for Over 26% Efficiency”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钙钛矿光吸收层在加热条件下降解的问题，同时提出了环境友好型生物高分子海藻酸铵用作多功能稳定剂的策略。

金属卤化物钙钛矿太阳能电池因其卓越的光电特性和低成本的制造工艺，已成为一种革命性的光伏技术。然而，其商业化进程受到运行稳定性不足的严重阻碍。钙钛矿晶格固有的离子特性使其在热和环境应力下易于降解，这主要由挥发性有机阳离子的损失和离子迁移引发。尽管缺陷钝化策略已被广泛探索，但能有效解决有机阳离子晶格位点热力学不稳定性问题的方案仍然亟待开发。在此，我们首次引入了一种良性生物聚合物——海藻酸铵（AA）作为多功能稳定剂。研究表明，海藻酸铵能抑制甲脒阳离子的去质子化，从而锚定A位点；同时，其羧酸根能有效钝化欠配位的Pb²⁺离子，减少缺陷态。这种协同效应，结合其诱导的择优晶体取向和抑制的离子迁移，显著提升了器件的光伏性能——功率转换效率从24.05%提高到26.12%，填充因子从80.2%提高到85.1%。同时，该器件还表现出卓越的热稳定性和环境稳定性，在加速热老化和环境暴露条件下仍能保持超过80%的初始效率。

论文信息：Sustainable Stabilization of Perovskite Solar Cells Using Multifunctional Ammonium Alginate for over 26% Efficiency. https://doi.org/10.1002/adfm.78067