钙钛矿太阳能电池具有效率上限高、成本低、可叠层、柔性四大优势，是具有革命性的新概念光电材料。钙钛矿薄膜和空穴传输层之间的弱界面存在大量的缺陷，以及界面能级失配降低器件的效率和稳定性。鉴于此，2024年5月21日，扬州大学碳中和技术研究院丁建宁教授、王爱丽等在国际知名期刊《Advanced Energy Materials》（SCI, IF:27.8）上发表题为“Halogenated Hole Selective Contact Enhances Interfacial Weak Bonding of Perovskite Solar Cells”的文章。该文章通过卤化效应，设计与空穴传输材料（spiro[fluorene-9,9′-xanthene]-based molecules：SFX-DM）结构相似的界面材料（SFX-DM-F和SFX-DM-Cl）。第一性原理模拟和实验结果均用于证卤化同源界面层改善钙钛矿的Pb(II)和空穴传输材料之间的接触稳定性，提高了电荷传输效率。同时与空穴传输材料相似的中间层结构也增强了界面空穴传输积分，有利于有效的空穴传输。基于SFX-DM-Cl的钙钛矿太阳能电池实现了24.8% (0.0625 cm²)和23.1% (1 cm²)的光电转换效率。即使在相对湿度为15–20%的情况下放置2000小时后，未封装的钙钛矿太阳能电池仍可保持其初始效率的94%。这项工作提出使用卤化同源空穴传输材料作为界面分子桥来优化弱化学键和空穴传输，从而实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池。

扬州大学为该论文的第一单位，扬州大学青年百人王爱丽老师为第一作者，扬州大学丁建宁教授、江苏大学程明教授、柏林亥姆霍兹中心李桂香博士为共同通讯作者。该工作得到了国家自然基金（52303383），江苏省科技创新专项资金（BE2022610、BE2022022-4）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202400640