在NiO?基倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中，埋底界面工程至關(guān)重要，但現(xiàn)有鈍化策略多聚焦界面而忽略體相缺陷。
本研究吉林大學(xué)王曉峰、東北師范大學(xué)楊霖和日本長濱生物科學(xué)與技術(shù)研究所Shin-ichi Sasaki等人合成了一種含氨基酸末端的穩(wěn)定游離葉綠素衍生物（絲氨酸焦脫鎂葉綠酸-a鹽，SPPaX；X = TFA, HCl），并將其引入NiO?/鈣鈦礦界面。得益于在DMF/DMSO中的高溶解度，SPPaX可擴(kuò)散至鈣鈦礦前驅(qū)體中，優(yōu)化界面能帶彎曲并減少界面缺陷，同時(shí)其提供的生長位點(diǎn)促進(jìn)形成低晶格應(yīng)變、高取向的鈣鈦礦薄膜。擴(kuò)散的SPPaX分子還改善了鈣鈦礦結(jié)晶過程，降低了體相缺陷。
這種界面/體相協(xié)同鈍化策略使SPPaTFA修飾的PSCs實(shí)現(xiàn)了25.54%的冠軍效率，并在光照和熱應(yīng)力下表現(xiàn)出優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。
文章亮點(diǎn)總結(jié)
界面/體相協(xié)同鈍化：
葉綠素衍生物SPPaX不僅鈍化NiO?界面缺陷（如高活性Ni3?），還能擴(kuò)散至鈣鈦礦體相中鈍化晶界缺陷，實(shí)現(xiàn)全維度缺陷抑制，顯著降低非輻射復(fù)合。結(jié)晶調(diào)控與穩(wěn)定性提升：
SPPaX的氨基和羧基與鈣鈦礦相互作用，引導(dǎo)[001]取向生長，減少晶格應(yīng)變和δ相雜質(zhì)。SPPaTFA修飾的器件在85℃下1200小時(shí)保持90.31%初始效率，連續(xù)光照800小時(shí)（MPP追蹤）效率衰減<10%。天然材料的高效應(yīng)用：
基于天然葉綠素衍生的SPPaX兼具低成本與優(yōu)異光電特性（如高載流子遷移率），為工業(yè)化生產(chǎn)提供了環(huán)保且經(jīng)濟(jì)的界面材料選擇。
XianZhao Wang, Jun Jiang, Kun Hao, Ziyan Liu, Haoyu Ge, Xinhang Cai, Yuting Song, Lin Yang, Hai Xu, Aijun Li, Yuting Xu, Tsutomu Miyasaka, Shin-ichi Sasaki, Hitoshi Tamiaki, Xiao-Feng Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202504304.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202504304
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