四川大学赵德威、苏州大学王长擂、宁波大学张京等人的研究表明，全钙钛矿叠层太阳能电池（TSCs）为突破单结器件的肖克利–奎瑟极限提供了可行路径，但其发展受限于窄带隙锡铅（Sn–Pb）钙钛矿底电池效率偏低、稳定性不足的问题。锡铅钙钛矿中本征存在的晶界（GBs）具有有害p型能级态及不利的能带向上弯曲特性，会加剧非辐射电荷复合，并为离子迁移诱导的器件降解提供通道。

针对上述问题，研究团队采用4‑（三氟甲基）苯甲酰肼（FBH）对锡铅钙钛矿晶界进行偶极调控，有效调制了整个钙钛矿薄膜的晶界能级分布。偶极效应可反转晶界上表面能级态，使能带发生向下弯曲，进而促进晶界处电荷的*效分离；同时，FBH处理通过调控晶粒生长、钝化缺陷及固定FA⁺/I⁻离子，显著提升了钙钛矿薄膜的结晶质量。

在此基础上，团队提出了一种*效的偶极诱导晶界能级调控策略：偶极分子FBH可完全覆盖晶界，形成利于电荷分离的界面结构。该策略不仅能通过偶极效应有效反转表面晶界（GB）与晶粒界面（GI）的能带弯曲、降低缺陷态密度，还可使垂直晶界与晶粒界面间的能级分布更趋均匀。这些效应协同作用，既促进了表面晶界处的电荷分离，又提升了整个钙钛矿薄膜的电荷传输效率；同时，薄膜内部增强的氢键作用进一步提*了其结晶度，显著改善了电池的热稳定性与光稳定性。

*终，优化后的锡铅钙钛矿太阳能电池（Sn-Pb PSCs）实现了23.25%的光电转换效率（PCE），且表现出优异的工作稳定性：在85 °C热应力下持续400 h，仍保持初始效率的80%以上；在手套箱中放置1872 h后，仍保留初始效率的90%。基于该策略的全钙钛矿叠层太阳能电池（TSCs）则实现了29.67%的光电转换效率，在**功率点跟踪约1000 h后，仍维持初始效率的90%。

该研究明确了FBH在调控晶界能级排布中的关键作用，为进一步提升全钙钛矿叠层太阳能电池的效率与稳定性提供了新思路，也彰显了赵德威、王长擂、张京等人在钙钛矿光伏领域的创新性探索。

文献信息

Managing Grain Boundary Energy by Dipole Strategy in Sn-Pb Perovskite for All-Perovskite Tandems

Jiaxing Xiong, Tianshu Ma, Luolei Shi, Jing Zhang, Yuhong Xu, Qiuxiang Wang, Wendong Zhu, Rong Xuan, Zhenhai Yang, Changlei Wang, Xiaofeng Li, Like Huang, Xiaohui Liu, Yuejin Zhu, Dewei Zhao

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.72755

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