陕西师范大学材料科学与工程学院的向万春教授与渤海大学化学与材料工程学院的王桂强教授联合带领其研究团队，针对无机钙钛矿材料易损表面导致其太阳能电池光电性能衰减和长期稳定性下降的问题，提出了一种创新的表面重构策略。

该策略利用动态碘化铯（CsI）溶液处理与后续热退火工艺，在三维（3D）CsPbI₂Br钙钛矿薄膜表面原位构建了零维（0D）Cs₄PbI₅Br覆盖层。通过这一表面重构方法，研究团队成功实现了0D/3D双层钙钛矿异质结构（BPHS）的原位构筑。

此异质结构不仅显著增强了CsPbI₂Br钙钛矿的稳定性，有效抵御外界环境因素的干扰，还优化了钙钛矿的能带结构，促进了空穴的高效提取。同时，表面重构过程触发了CsPbI₂Br钙钛矿的二次结晶，极大地改善了钙钛矿的晶体形貌，有效抑制了内部缺陷，并提升了钙钛矿的整体质量。

这些有利特性协同作用，有效抑制了电荷复合现象，显著提高了钙钛矿的稳定性。基于这种目标0D/3D双层钙钛矿异质结构CsPbI₂Br钙钛矿的碳基钙钛矿太阳能电池（PSC），研究团队取得了15.24%的光电转换效率（PCE），这一成果在已报道的碳基CsPbI₂Br PSCs中处于领先水平。此外，该电池在环境条件和高温条件下均展现出优异的稳定性，未封装的器件在环境条件下放置1080小时后，仍能保持初始效率的约94%。

这一研究成果不仅为提升无机钙钛矿太阳能电池的性能提供了新的思路和方法，也为钙钛矿材料在太阳能电池领域的广泛应用奠定了坚实基础。

文献信息

SurfacereconfigurationofCsPbI2Brperovskitethroughinsituconstructing0DCs4PbI5Brcappinglayerimprovesthestabilityandefficiencyofinorganicperovskitesolarcells

DongshengWang,ChunshuSong,LongCheng,KaifeiChen,FanningMeng,GuiqiangWang,WanchunXiang

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S138589472503342X