近日，我所薄膜硅太阳电池研究组（DNL1606）刘生忠研究员团队在《先进科学》（Advanced Science）上发表研究文章，该文章开发了一种组合钝化策略来抑制离子迁移并减少CsPhTh₃ (Th = I, Br, Cl)钙钛矿薄膜表面和体相中的缺陷态，从而将光电转换效率 (PCE) 提高到19.37%。

       基于混合卤素CsPb(I_2.85Br_0.149Cl_0.001)骨架的全无机钙钛矿材料在相稳定性和光电性能提升方面取得了巨大突破。然而，较低的容忍因子和较高的总能量导致该类薄膜材料的光伏性能受制于离子迁移、陷阱诱导的非辐射复合和黑色相不稳定。因此，如何在保持高光电转换效率的同时继续提升相稳定性仍然是具有挑战而富有意义的研究。

本工作首先采用采用胍阳离子(GA⁺) 作为A位掺杂剂以提升CsPb(I_2.85Br_0.149Cl_0.001)薄膜的容忍因子；接着，将乙酸根阴离子(Ac^-）作为成核剂，通过[PbI_6/2]⁻八面体的轻微变形，显著提高了GA掺杂CsPhTh₃薄膜的热力学稳定性且离子迁移得到抑制；最后，醋酸胍作为添加剂能够有效钝化薄膜表面和晶界缺陷，提升相稳定性的同时抑制了载流子的非辐射复合。基于该策略所制备的太阳电池器件获得了82.1%的填充因子和1.17 V的开路电压 (V_OC)。此外，在环境条件下，没有任何封装的CsPhTh₃钙钛矿太阳能电池在存储一个月后仍保留其初始PCE值的 80%。

      该工作得到国家重点研究与发展计划、国家自然科学基金项目、大连化学物理研究所创新基金、中国科学院大连清洁能源国家实验室合作基金、111项目、辽宁省自然科学基金、知识创新工程的资助。