近日，我所薄膜太阳能电池研究组（DNL1606）刘生忠研究员和陕西师范大学高黎黎博士、张静博士合作，在钙钛矿太阳电池添加剂工程研究中取得新进展，制备出了光电转换效率高达23.4%的钙钛矿电池。

近年来，钙钛矿材料由于其独特的光电特性及低廉的生产制备成本吸引了研究者们的广泛关注。钙钛矿薄膜作为钙钛矿太阳电池的核心成分，直接决定了器件的性能及稳定性。在钙钛矿电池的制备过程中，不可避免的会在晶界以及界面处引入大量缺陷，这些缺陷会作为非辐射复合中心，严重损伤器件的性能及稳定性。而添加剂工程可以实现对这些缺陷的有效钝化，从而降低缺陷态密度，提高电池效率及稳定性。

该工作详细研究了含有不同个数氟原子的氟乙胺分子梯度钝化钙钛矿薄膜缺陷，调控薄膜光电性质、以及钙钛矿电池效率以及稳定性的影响。研究者还通过ToF-SIMS研究发现不同个数氟的添加剂在薄膜中呈现梯度分布，可以钝化薄膜不同位置的缺陷，其中，一氟乙胺实现了从体相到表面的整体钝化，因此将电池效率从22.2%提高到了23.4%。

      该工作以题为“Fluoroethylamine Engineering for Effective Passivation to Attain 23.4% Efficiency Perovskite Solar Cells with Superior Stability”发表在Advanced Energy Materials上。该工作的第一作者是我所DNL1606组2021级博士研究生苏航。上述研究得到我所创新基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基金、教育部“111引智计划”等项目的资助。