钙钛矿太阳能电池的商业化受限于空穴传输层的固有稳定性问题，尤其是离子迁移与界面退化，这使其在高效率与长期运行稳定性之间难以兼顾。
本研究苏州大学王凯利和王照奎等人通过“协同共价锁界面分子功能化”策略，打破了这一矛盾。我们设计了Spiro-AC这一新型冠醚功能化衍生物，可在钙钛矿/空穴传输层界面实现原位多功能修复。其冠醚单元能够捕获迁移的Li⁺并钝化Pb²⁺缺陷，有效抑制离子扩散与非辐射复合；自发形成的界面偶极与增强的π-π堆积构建了级联能级对齐，消除了空穴提取势垒。基于Spiro-AC的钙钛矿太阳能电池实现了26.06%的冠军光电转换效率，并展现出优异的运行稳定性。
本工作建立了一种“闭环功能-结构-稳定性”协同调控新范式，为稳定、高性能光电器件提供了普适性分子设计蓝图。
研究亮点：
多功能一体化分子设计：Spiro-AC首次将冠醚离子螯合单元与Spiro空穴传输骨架结合，同步实现Li⁺阻挡、Pb²⁺钝化、能级调控与π-π堆积有序化。
效率突破与低迟滞：冠军器件效率达26.06%，正反扫迟滞仅为1.82%，展现出卓越的界面电荷提取与传输能力。
卓越的稳定性表现：器件在连续1-sun光照800小时后仍保持97%以上初始效率，同时在高温、湿热等严苛条件下表现出显著优于传统Spiro-OMeTAD的稳定性。
Homogeneous interfacial ion-chelation for stable perovskite photovoltaics
Author: Jing Chen,Jia-Wei Yao,Kai-Li Wang,Ze-Kai Bian,Meng-Zhen Qiao,Chun-Hao Chen,Lei Huang,Yu Xia,Jian Fan,Zhao-Kui Wang
Publication: Matter
Publisher: Elsevier
Date: Available online 6 February 2026
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238525006241
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