尽管铵盐已成为提升钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能的有效策略，但其烷基链和卤素离子在针对特定缺陷类型的优选机制尚不明确。
本研究美国杰克逊州立大学戴其林等人引入四种具有不同烷基链和卤素离子的铵盐对钙钛矿薄膜进行钝化。结果显示，支链烷基铵盐比直链烷基盐表现出更优的钝化效果，且烷基链结构对器件性能的影响大于卤素离子。通过DFT计算，我们发现支链烷基铵盐对钙钛矿中的 VPb(铅空位)和 VFA(甲脒空位)缺陷具有更显著的钝化效果，而对 VIVI(碘空位)的钝化效果与直链相当。经 tert-OAl 钝化的PSCs实现了25.49% 的光电转换效率(PCE)，开路电压(Voc)达1.19 V，短路电流密度(Jsc)为25.40 mA cm⁻²，填充因子(FF)为84.34%。
本研究提出了一种针对不同钙钛矿组成与制备环境中缺陷类型的铵盐靶向钝化策略。
文章亮点总结
1.支链烷基铵盐(如tert-OAl)对 VPbVPb 和 VFAVFA 缺陷的钝化效果显著优于直链烷基盐，烷基链结构是影响钝化效果的关键因素。
2.卤素离子中，I⁻ 对 VIVI 缺陷的钝化效果最佳，优于 Br⁻ 和 Cl⁻，且无论是否完全填充空位均表现稳定。
3.tert-OAl 钝化器件效率高达25.49%，并展现出优异的长期稳定性(1000小时后仍保持85%初始效率)，为实际应用提供潜力。
Y. Qi, J. Aguinaga, T. Terlier, et al. “ Effective Selection and Targeted Passivation for Different Defect Types by Ammonium Salts in Perovskite Solar Cells.” Adv. Energy Mater. (2025): e00678.
https://doi.org/10.1002/aenm.202500678
