倒置(p-i-n)钙钛矿太阳能电池(PerSCs)相较于传统(n-i-p)结构，有望克服传输层的吸湿性限制。然而，其性能和稳定性常受限于疏水性空穴传输层的润湿性差及钙钛矿中的非辐射复合问题。本研究宁夏师范学院魏娟娟、阎云，北京化工大学于润楠和谭占鳌等人采用新型π共轭有机碱金属离子盐(Phen-OX)作为界面修饰材料，其兼具疏水性配体骨架和亲水性碱金属离子基团，具有两亲性。通过Phen-OX修饰阳极界面，可显著改善聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)表面的润湿性，并提升钙钛矿薄膜质量。此外，Phen-OX中的菲咯啉单元能与钙钛矿中未配位的Pb²⁺缺陷配位，抑制非辐射复合。同时，Phen-OX还促进钙钛矿结晶，最终实现效率达25.50%的高性能器件，并显著提升稳定性。
文章亮点
多功能两亲性设计：Phen-OX兼具疏水菲咯啉骨架和亲水碱金属离子基团，可同步改善PTAA表面润湿性并钝化钙钛矿缺陷。
高效缺陷钝化：菲咯啉单元与未配位Pb²⁺强配位(结合能-3.28 eV)，显著减少非辐射复合，器件效率提升至25.50%。
稳定性突破：Phen-OX修饰后器件在65°C氮气环境中500小时保持91%初始效率，湿度环境下(40±5% RH)1000小时性能衰减仅9%。
Z. Ma, H. Ma, D. Wang, et al. “ Modulating Surface Wettability and Defect States via Multifunctional Amphiphilic Organic Ionic Salts for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells.”Adv. Funct. Mater.(2025): e09764.
https://doi.org/10.1002/adfm.202509764
