近日，杭电碳中和新能源研究院/电子信息学院2024级博士生涂艺博以第一作者身份在材料领域顶级期刊《Nano energy》（IF=16.8）上发表题为“Suppressing Operational Failure in Perovskite Solar Cells via Reinforced Interface Passivation”的研究论文，通讯作者为臧月特聘副教授、严文生教授，杭州电子科技大学为第一署名单位。
论文链接：10.1016/j.nanoen.2026.112177
当前，反式（p-i-n）钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的光电性能和良好的叠层适配性备受关注。界面钝化是提升器件效率与稳定性的核心手段，然而，传统钝化分子（如PDAI2）在长期光、热、电偏压的实际工况下容易发生脱附，导致“钝化失效”，进而引发器件性能的快速衰减，这成为制约钙钛矿技术商业化的关键瓶颈。
针对上述难题，研究团队提出了一种基于强氢键效应的增强型钝化处理（RPT）策略。在传统PDAI2钝化基础上，创新性地引入4-氟苯乙胺碘盐（p-FPEAI）分子。研究发现，p-FPEAI中氟原子的强电负性使其能与PDAI₂及钙钛矿表面的FA⁺形成稳固的强氢键作用，将钝化分子的脱附能垒从3.87 eV显著提升至4.24 eV，有效锁定了钝化分子。同时，该协同作用还优化了钙钛矿/C60界面的能级匹配，将导带底从-4.06 eV调整至-4.29 eV，显著降低了界面能量损失，促进了载流子的高效提取与传输。
得益于RPT策略对界面结构的精准强化，基于该策略制备的反式钙钛矿太阳能电池实现了26.04%的光电转换效率（PCE），开路电压高达1.18 V，填充因子达84.52%。更为重要的是，器件展现出卓越的运行稳定性：在65°C持续最大功率点追踪（MPPT）500小时后，仍保持92.5%的初始效率；在85°C高温加速老化432小时后，效率保持率仍超过90%，远优于传统单一分子钝化器件（仅剩77.6%）。
该工作为解决钙钛矿太阳能电池在实际工况下的长期钝化失效问题提供了切实可行的技术路径，对推动高效稳定钙钛矿光伏技术的实用化具有重要科学意义。该成果由我校严文生教授团队领衔完成，团队长期聚焦钙钛矿太阳能电池方向。