钙钛矿太阳能电池（PSCs）在湿度、光照和高温等条件下的稳定性已取得显著进展，但仍面临反向偏压下的衰减问题，其主要原因在于碘离子（I⁻）的不可逆迁移。
本文华北电力大学黄浩和李美成等人揭示了PSCs在反向偏压下的I⁻跨层迁移机制，并提出通过在钙钛矿界面引入4,4',4'',4'''-甲烷四基四苯磺酸（TFMS）分子，构建与I⁻之间的静电斥力，以非键合方式抑制其反向偏压下的迁移。同时，TFMS还能阻断空穴注入，减少界面I⁻的氧化。优化后的器件在TiO₂作为电子传输层（ETL）时效率达25.80%，在SnO₂作为ETL时达26.21%（认证效率26.09%）。
更重要的是，器件在经历25个偏压老化循环（0 V/-1 V/0 V，每阶段12小时）后仍保持>80%的初始效率，反向偏压稳定性显著提升。
研究亮点：
- 首创界面静电斥力策略：通过TFMS分子在钙钛矿界面构建与碘离子的静电斥力，以非键合、可逆方式抑制反向偏压下的离子跨层迁移。
- 效率与稳定性同步提升：在TiO₂和SnO₂两种ETL体系中均实现效率提升（最高认证效率26.09%），并显著增强器件的反向偏压、湿热及紫外稳定性。
- 强抗反向击穿能力：器件击穿电压最高达-28.11 V，为单结钙钛矿电池中报道的较高值，有效预防实际应用中因反向击穿导致的器件失效。
Lan, Z., Yang, Y., Huang, H. et al. Interfacial electrostatic repulsion inhibits iodide ion migration for enhancing reverse-bias stability of perovskite solar cells. Nat Commun (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-66224-7
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/15/50014636.html
