近年来，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率有着显著的提高（~27%），有望成为传统晶硅太阳能电池的替代者。其中，倒置钙钛矿太阳能电池由于其较小的迟滞、简单的制备方法、低加工成本，受到了广泛的关注。然而，尽管钙钛矿太阳能电池的效率提升显著，其大规模制备困难，稳定性较差等问题仍限制着其商业化的进程。决定钙钛矿太阳能电池性能的因素主要是钙钛矿薄膜的结晶质量，钙钛矿薄膜的结晶性较差会导致大量的晶格缺陷产生，这些缺陷会导致载流子的非辐射复合，降低器件的效率和稳定性。因此，调控钙钛矿薄膜的结晶过程，提升钙钛矿薄膜质量能够有效的减少钙钛矿薄膜的缺陷密度，从而提升器件的效率和稳定性。

针对钙钛矿薄膜结晶性差等问题，我院尤朋副教授研究团队在钙钛矿前驱体溶液中引入了具有共振结构的离子添加剂PPNCl。PPNCl独特的共振结构特性使其能够与钙钛矿组分产生较强的配位作用，从而实现胶体团簇尺寸调控、释放钙钛矿薄膜的残余应力，并有效钝化钙钛矿表面缺陷。此外，[PPN]⁺阳离子优异的疏水特性显著提升了钙钛矿薄膜的环境稳定性。

研究结果表明，将具有共振结构的离子添加剂PPNCl掺入钙钛矿前驱体溶液中对提高器件性能起着至关重要的作用。通过一系列表征和测试手段，研究团队发现，该离子添加剂能够有效的延缓钙钛矿的结晶过程，从而制备得到晶粒更大，缺陷密度更少的钙钛矿薄膜。除此之外，掺入PPNCl的钙钛矿太阳能电池表现出25.30%的冠军效率，并且在高温潮湿的测试条件下具有较好的器件稳定性。

该工作在国际著名期刊Chemical Engineering Journal（IF：13.4；中科院一区）上以“Crystallization regulation and defect passivation of perovskite films via resonance-structured ionic additive for high-performance solar cells”为题发表。深圳技术大学新材料与新能源学院为论文第一完成单位，唯一通讯单位。新材料与新能源学院2023级材料工程专业研究生黄国根和研究助理栋宇庆为论文的共同第一作者，尤朋副教授为该论文的通讯作者，李顺朴特聘教授和林涛副教授为该论文的共同通讯作者。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725082099