近日，昆明理工大学材料科学与工程学院陈江照教授和于月教授团队在材料顶刊《Advanced Materials》上以“Strengthening Durability of Electron Selective Layer and Interface via Trifluoromethoxy-functionalized Biguanide Cation toward High-performance Air-processed n-i-p Perovskite Solar Cells”为题发表最新研究成果，昆明理工大学为该论文的第一通讯单位，昆明理工大学联合培养硕士袁春龙为论文的第一作者，昆明理工大学陈江照教授、于月教授、大湾区大学于华教授及阜阳师范大学张甲甲副教授为该论文的共同通讯作者。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、云南省基础研究计划等项目的资助。

电子传输层和埋底界面差的稳定性阻碍了长期运行稳定的空气加工正式钙钛矿电池的实现。鉴于此，昆明理工大学陈江照、于月等人通过三氟甲氧基功能化双胍阳离子策略稳定了电子传输层及埋底界面。在氧化锡纳米粒中引入1-[4-(三氟甲氧基)苯基]双胍盐酸盐（TOPBCl），实现电子传输层及埋底界面的同时调控。通过三氟甲氧基和双胍阳离子的协同效应，实现电子传输层和钙钛矿层之间的化学桥接，降低了界面缺陷、促进了钙钛矿结晶及优化了能级对齐。由于显著抑制的非辐射复合，TOPBCl修饰的电池取得了25.79%的光电转换效率，这是空气制备钙钛矿电池报道的最高效率之一。得益于电子传输层和埋底界面增强的稳定性，未封装的TOPBCl修饰的电池实现了优异的运行稳定性，在最大功率点持续工作927小时后保留90.04%的初始效率。本工作提供了一种双胍阳离子功能化策略，同时稳定了电子传输层及埋底界面，实现了高性能空气加工正式钙钛矿太阳能电池。

Figure 1. Theoretical investigation on the interaction of three biguanide cations with SnO2 and perovskite. a) ESP results of PB+, TPB+, and TOPB+ cations. b) Binding energy of PB+, TPB+, and TOPB+ adsorbed onto SnO2. c) Binding energy of PB+, TPB+, and TOPB+ located at SnO2/perovskite interface.

论文链接：

Chunlong Yuan#, Yue Yu#*, Lu Deng#, Xinxing Liu, Dongmei He, Jiajia Zhang*, Jike Ding, Xiaopeng Zhang, Cong Chen, Hua Yu*, Jianhong Yi, Jiangzhao Chen*. Strengthening durability of electron selective layer and interface via trifluoromethoxy-functionalized biguanide cation toward high-performance air-processed n-i-p perovskite solar cells. Advanced Materials 2025, e18388.

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202518388