金属卤钙钛矿因具有优异的光电性质已经被广泛应用于各种各样的光电器件。其中，钙钛矿太阳能电池获得了学术界与工业界与日俱增的关注。自2012年首次报道全固态钙钛矿太阳能电池以来，钙钛矿太阳能电池已经实现了高达25.5%的记录认证效率。由界面缺陷及界面能垒造成的界面非辐射复合阻碍了器件功率转换效率和稳定性的进一步提升。

由界面缺陷及不理想的界面能级排列造成的载流子复合应该是效率和稳定性损失的主要原因。钙钛矿/电子传输层埋底界面对实现高效稳定钙钛矿太阳能电池至关重要。商业化氧化锡纳米粒常常拥有大量的氧空位缺陷，这些缺陷不利于载流子提取与输运。而且，多晶钙钛矿薄膜在快速结晶过程中不可避免地会产生大量的缺陷。这些缺陷尤其是深能级缺陷会导致严重的载流子复合。我们前期工作已经揭示氧化锡电子传输层与钙钛矿层之间的能级失配也会造成能量损失，影响电子提取。迫切需要开发既能钝化界面缺陷又能改善能带排列的多功能界面修饰分子改善界面接触。

迄今为止，各种各样的分子已经被开发来修饰SnO2/钙钛矿界面，如路易斯酸、路易斯碱、有机无机盐、富勒烯及其衍生物等。对路易斯酸或者碱不可能同时钝化带正电和带负电的缺陷。相比于路易斯酸和路易斯碱，盐分子具有能够同时钝化阴阳离子缺陷的优势。为了同时钝化氧化锡与钙钛矿薄膜表面的缺陷，在有机盐分子的一端引入给电子官能团（如C=O、C=S、S=O等）极为重要。与此同时，也应该在所设计阴离子的另一端引入强电子官能团。基于以上考虑，一些课题组已经开发了两性分子来修饰SnO2/钙钛矿界面，如含氯阴离子的咪唑型离子液体和氨基酸衍生物。众所周知，铵盐作为界面改性分子已经得到了广泛的研究。然而，与有机铵盐结构相似的锍鎓盐与鏻鎓盐却鲜有报道。其他类型的鎓盐是否优于经典的有机铵盐还是一个未知的问题。为了最大化两性分子在缺陷钝化及能带调控方面的潜力，迫切需要开发新型鎓盐界面分子并深入系统研究这些分子与缺陷钝化效果、器件性能之间的构效关系。

鉴于此，重庆大学陈江照、华中科技大学李雄和浦项科技大学DonghwaLee等人报道了一种简单而有效的埋底界面钝化策略，即采用二甲基-β-丙酸噻亭盐酸盐（CDSC）来修饰SnO2/钙钛矿界面，并以传统的3-二甲基氨基丙酸盐酸盐（DPAH）作为参照。从理论与实验上证明了CDSC和DPAH分子能够同时与氧化锡层与钙钛矿层发生强的化学作用，从而通过化学键将电子传输层与钙钛矿层连接起来，改善界面接触。

两种盐分子都能够有效钝化来自钙钛矿与氧化锡层表面的缺陷。有趣的是，我们率先发现锍鎓盐分子在缺陷钝化效果与能带调控方面优于传统的有机铵盐分子。基于DPAH与CDSC改性的器件分别实现了21.44%与22.22%的效率，明显高于参照器件（20.72%）。未封装的CDSC改性的器件在60 ℃老化1272小时后保留初始效率的92.5%。该工作为开发新型界面材料来钝化埋底界面提供了一种新的思路。

图1实验上证明了界面修饰分子与钙钛矿与氧化锡电子传输层都有很强的化学作用

图2密度泛函理论计算证明了界面分子与氧化锡层的化学作用，能够有效钝化氧空位缺陷，增加空位形成能，从而稳定埋底界面，也证明了锍鎓盐相比于有机铵盐钝化效果更好

图3证明了钙钛矿层与氧化锡层缺陷的减少

图4光伏器件性能

图5长期稳定性测试结果

X. Zuo, B. Kim, B. Liu, D. He, L. Bai, W. Wang, C. Xu, Q.Song, C. Jia, Z. Zang, D. Lee, X. Li, J. Chen, Passivating buried interface viaself-assembled novel sulfonium salt toward stable and efficient perovskitesolar cells, Chemical Engineering Journal (2021)

https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133209.

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