Nat Commun：纳米尺度软相互作用调控的钙钛矿异质结实现高效稳定太阳能电池

钙钛矿异质结的合理设计对提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）的效率和运行稳定性至关重要。然而，传统方法在纳米尺度上精确控制界面相纯度及实现共形异质结覆盖方面面临挑战。

本研究香港城市大学朱宗龙、伦敦帝国理工学院Nicholas J. Long和中南大学李博等人提出了一种“软-软”相互作用引导策略，通过在有机阳离子溶液中引入二甲基硫醚（DMS）作为软路易斯碱添加剂，调控钙钛矿异质结的形成。所得DMS调控的PSCs实现了高达26.70%的卓越能量转换效率（PCE），认证效率为26.48%。器件表现出优异的工作稳定性，在连续1个太阳光照下（ISOS-L-1协议）进行2000小时最大功率点跟踪后，仍保持初始PCE的94%以上。

此外，该“软-软”相互作用策略在多种钙钛矿组分和配体体系中均具普适性，显示出其在可扩展、可重复PSC制备中的潜力。

文章亮点：

1. “软-软”相互作用调控异质结形成：利用DMS作为软路易斯碱，与钙钛矿表面的软酸Pb²⁺发生强相互作用，有效延缓低维相形成动力学，提升界面相纯度和覆盖均匀性。
2. 高效且稳定的器件性能：实现最高26.70%（认证26.48%）的能量转换效率，并在连续光照2000小时后仍保持94%以上的初始效率，显著提升器件稳定性。
3. 广泛适用性与高重复性：该策略在多种钙钛矿组分（如CsFAMA、FA基等）和有机配体（如3F-PEAI、PEAI等）中均有效，器件制备重复性高，标准差低至0.26。

Li, B., Gao, D., Vanin, F. et al.Nanoscale soft interaction-engineered perovskite heterojunctions for highly efficient and reproducible solar cells. Nat Commun16, 9500 (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64550-4