近期，电子与电气工程系Aung Ko Ko Kyaw教授领导的研究团队开发了一种新型多晶钙钛矿薄膜钝化方法，以提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。团队已在该领域发表了两篇学术论文，Solar Energy Materials and Solar Cells和Solar RRL，均是太阳能领域的顶级期刊。

溶液法制备的钙钛矿薄膜通常呈多晶特性，相比于单晶，在其表面和晶界处具有更高浓度的缺陷或陷阱态。陷阱态作为复合中心而诱导非辐射复合，进一步限制了钙钛矿太阳能电池的开路电压和效率。此外，缺陷态也促进水分和氧气的扩散而导致钙钛矿薄膜的分解，对钙钛矿太阳能电池稳定性产生不利的影响。为减少钙钛矿薄膜的缺陷密度，研究团队一直致力于钝化技术的研究。

最近发表在Solar Energy Materials and Solar Cells的文章，课题组利用三辛基氧化膦（TOPO）和三苯基氧化膦（TPPO） 有机膦配体作为钝化剂，通过反溶剂法进行界面改性。这些配体通过与钙钛矿中未配位的Pb2+离子形成Pb-O键，有效钝化钙钛矿晶体的缺陷。此外，TPPO中具有π电子的苯环有利于电荷在钙钛矿和空穴传输层间快速转移，最终获得最高能量转换效率为18.29%且无回滞现象的电池器件。该工作是与电子系孙小卫教授团队合作。另一篇发表在Solar RRL的文章，课题组利用共轭聚合物应用于钝化。氟化聚合物与钙钛矿晶体中的未配位Pb2+离子相互作用，形成Pb-F键，有效钝化缺陷。

图1. 有机磷配体与欠配位Pb2þ离子之间缺陷钝化的示意图。

图2. a) PDTBDT-FBT化学结构及钙钛矿太阳能电池器件结构和横截面SEM图；b）钙钛矿太阳能电池能级图

南方科技大学为这两篇论文的第一通讯单位，电子系博士后李文辉为Solar Energy Materials and Solar Cells论文的第一作者，访问学生赖雪和孟飞对该文也有重要贡献。电子系科研助理李先强和博士后李文辉为Solar RRL论文的共同第一作者。

该系列工作广东省自然科学基金和深圳市科创委的资助。