在不阻礙界面電荷傳輸的前提下，對寬帶隙鈣鈦礦/C??界面的缺陷進行鈍化，是提升鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池（TSCs）效率的有效策略。本篇文章中，華僑大學發光材料與信息顯示研究院 魏展畫教授團隊深入研究了具有精細調控結合力和酸度的苯衍生物配體對寬帶隙鈣鈦礦性能的影響，旨在實現高性能的鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池。

具體而言，他們首先利用不同的官能團（-PO?H?、-COOH和-NH?）來調節酸度/堿度和結合力。這些官能團的選擇對于初步確定配體的性質至關重要。隨后，通過調整苯環與官能團之間的鏈長，進一步對配體的結合力和酸度進行精細調控。

實驗結果表明，強結合力對于有效抑制電壓損失（即減少因界面缺陷導致的電能損失）具有關鍵作用。然而，常用的芐基膦酸（BPPA）雖然能提供牢固的表面結合，但其過強的酸度會腐蝕鈣鈦礦表面，引發鹵素空位缺陷，并導致顯著的滯后現象。

為了克服BPPA的這一缺陷，他們對BPPA進行了改性處理。將BPPA的側鏈長度延長為（2-phenylethyl）膦酸后，不僅能獲得合適的酸解離常數（pKa），從而避免酸蝕作用，還能實現與鈣鈦礦表面的牢固錨定。此外，這種改性配體以平行吸附取向吸附在鈣鈦礦表面，有助于降低界面處的電荷傳輸壁壘。

這些特性使得鈣鈦礦表面能夠實現強吸附表面終止（SAST），同時有效防止酸蝕。因此，采用SAST策略的鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池在無滯后現象的情況下，實現了認證效率為31.72%，同時實驗室*高效率達到了32.13%。這一結果充分證明了SAST策略在提升鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池性能方面的有效性和潛力。

Modulating Binding Strength and Acidity of Benzene-Derivative Ligands Enables Efficient and Hysteresis-Free Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells

Liu Yang, Shibo Wang, Ninggui Ma, Wei Shi, Zheng Fang, Yongbin Jin, Enlong Hou, Peng Xu, Fengxian Cao, Wenhao Li, Kun Gao, Yao Li, Dinxin Cao, Shaofei Yang, Cao Yu, Li-Qiang Xie, Xinbo Yang, Zhanhua Wei

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202500350

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