清华大学电机系易陈谊副教授团队开发了一种多功能有机材料--仲班酸（PA），用于调控钙钛矿结晶，实现钙钛矿的缺陷集成钝化。官能团的协同作用可形成具有集中面外空间取向的钙钛矿薄膜。此外，基于对苯二酸的界面钝化层的引入实现了钙钛矿太阳能电池中本体和界面缺陷的集成钝化。所得 PSC 实现了26.03% 的功率转换效率（认证 25.51%），具有出色的环境稳定性。在标准测量条件下（ISOS-L-1I），最大功率点输出2000小时后保持了初始效率的96.3%。晶体取向的协同调控和缺陷的集成钝化为促进钙钛矿太阳能电池的发展提供了一种新方法。

原子力显微镜测试为钙钛矿薄膜的粗糙度进行了评价。结果显示，多功能有机材料——仲班酸（PA）体相掺杂对降低PVK薄膜粗糙度具有积极作用，而PA 表面修饰层对PVK薄膜粗糙度影响不大。利用开尔文探针力显微镜（KPFM）测量表面电势的结果（图7）显示，与对照钙钛矿（PVK）薄膜（11.5 mV）相比， PVK-PA（仲班酸）薄膜（体相+表面）（9.70 mV）和PVK-PA薄膜（体相）（9.75 mV）的表面电势均方根糙度更低，这将有助于空穴的均匀提取。这归因于（100） 晶面PVK结晶度的提高。另外还通过导电原子力显微镜（CAFM）对两种薄膜进行了导电性评价, 结果表明：PVK-PA（体相）和PVK-PA（体相+表面）薄膜 都表现出增强的导电性，这归因于（100）钙钛矿相结晶度的增加。此外，在对照PVK薄膜中观察到的明显漏电流位点在PVK-PA（体相）和PVK-PA（体相+表面）薄膜中得到了显著抑制，这主要归因于PA对钙钛矿结晶的有效调控。因此，漏电流的降低使得了PSC-PA器件（体相+表面）的暗电流相应减小。

该成果以“One-Stone-Two-Birds: Over 26% Efficiency in Perovskite Solar Cells via Synergistic Crystallization & Interface Regulation” 为题发表在 Energy & Environmental Science 期刊上。

图 AFM支撑用户发表论文截图（Energy Environ. Sci., 2025, 18, 5437）