近日，昆明理工大学材料科学与工程学院陈江照教授团队在Nature子刊《Nature Communications》上以“Stabilizing buried interface by bilateral bond strength equilibrium strategy toward efficient perovskite photovoltaics”为题发表最新研究成果，昆明理工大学陈江照教授、河北工业大学陈聪教授、澳门科技大学唐建新教授、阜阳师范大学张甲甲副教授和常州捷佳创精密机械有限公司盛江为论文的共同通讯作者，昆明理工大学为论文的共同通讯单位。该研究工作得到国家自然科学基金面上、地区科学基金、兵团重点领域科技攻关计划等项目的资助。

在p-i-n反式钙钛矿电池中NiOx/钙钛矿界面遭受陷阱辅助的非辐射复合、化学反应和弱附着力。研究人员常常设计自组装分子来解决以上问题。然而，自组装分子与NiOx和钙钛矿之间不协调的双面键合强度阻碍了高效稳定反式钙钛矿电池的实现。鉴于此，我们提出了双面键强平衡策略来稳定反式电池中埋底界面。通过官能团和空间构象设计理性调控双面键强。通过苯并噻二唑中π环、S原子和N原子，2-(1,3-苯并噻唑-2-硫)丁二酸（BTSA）吸附在NiOx的表面，平行于NiOx表面，这有利于钝化双面缺陷和促进空穴传输。由于双面键强平衡，BTSA修饰有效钝化了界面缺陷、抑制了界面化学反应和改善了NiOx薄膜的电学性能。归因于显著抑制的非辐射复合，BTSA修饰的1.53eV反式钙钛矿电池取得了26.98%（认证效率为26.65%）的效率，该效率为真空闪蒸技术制备钙钛矿电池报道的最高认证效率。BTSA修饰的大面积组件（764 cm2）实现了21.98%的效率。BTSA修饰的电池在最大功率点连续工作2000小时后仍然保留初始效率的93.4%。

Fig. 1. Theoretical investigation on the interaction of modifiers with NiOx and perovskite. a, Structure and electrostatic potential of CSA, TSA, and BTSA. b, Adsorption structures and electrostatic potential of CSA, TSA, and, BTSA on the NiO surface (cyan indicates a decrease in charge density, yellow indicates an increase in charge density). c, One-dimensional planar-averaged charge density difference along the z-direction (The peak indicated by the arrow corresponds to the net charge transfer from the NiO surface to the molecule). d, Binding energy of CSA, TSA, and BTSA with FAPbI3. e, Binding energy of CSA, TSA, and BTSA with NiO. f, Bar chart of the binding energy

of CSA, TSA, and BTSA with NiOx.

论文链接：

Jike Ding#, Yunxiao Liao#, Hao Liu#, Yong Ding, Quanxing Ma, Mengjia Li, Zuoling Zhang, Jiajia Zhang*, Jian-Xin Tang*, Jiang Sheng*, Jiangzhao Chen*, Cong Chen*. Stabilizing buried interface by bilateral bond strength equilibrium strategy toward efficient perovskite photovoltaics. Nature Communications 2025, 16, 8407.

https://doi.org/10.1038/s41467-025-63389-z