近日，我校生物与化学工程学院李在房教授团队与杭州电子科技大学严文生教授合作，在国际TOP期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子18.5）发表了题为“Ethyl Thioglycolate Assisted Multifunctional Surface Modulation for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells”的研究论文，嘉兴大学为第一署名单位，我校青年教师宋嘉兴博士、李在房教授和杭州电子科技大学严文生教授为该论文的通讯作者。该研究得到了瑞典林雪平大学高峰教授和王锋教授的支持。

近些年，钙钛矿太阳能电池（PSCs）以其优异的光电转换效率（PCE）和简单的制备工艺受到广泛关注。然而，多晶钙钛矿（PVK）材料在薄膜加工和生长过程中，不可避免地导致PVK本体以及表面和晶界处产生大量缺陷，进而影响器件的PCE及稳定性。因此，制备具有大尺寸晶粒、更低晶界和缺陷密度的高质量PVK薄膜至关重要。目前，在表面后处理的基础上，通过一种钝化分子同时实现PVK的结晶调制和缺陷钝化仍然是一个巨大的挑战。另外，在器件运行过程中PVK容易产生PbI₂和I₂的分解产物，这会进一步诱导器件功能层的老化及对环境产生威胁，例如：产生的具有腐蚀性的I₂会加剧电极损伤。因而通过后处理对界面处的I₂和PbI₂进行有效管理，与获得低缺陷、高结晶度PVK薄膜一样，对于提高PSCs性能至关重要。

ET处理前后PVK薄膜形貌及表面能改变

该研究通过使用巯基乙酸乙酯（ET）作为PVK薄膜后处理工艺中的功能性分子，成功地实现了对反式结构PSCs的PCE提升；同时，也展示出优异的对I₂及PbI₂的捕获能力，进而有助于器件稳定性及对环境友好性的改善。经ET表面处理后，PVK薄膜实现了晶粒的二次生长，薄膜晶粒尺寸、结晶度及吸光能力均得到显著增强；同时，ET分子中巯基和羰基官能团均可以和PVK表面的Pb²⁺结合，实现了对PVK表面缺陷的双齿锚定（即，更有效的缺陷钝化能力）；此外，由于能级排列得到改善，PVK/ET/C₆₀功能层界面处表现出更好的电荷转移。最终，基于FA_0.85Cs_0.15Pb(I_0.95Br_0.05)₃和FA_0.9MA_0.05Cs_0.05Pb(I_0.95Br_0.05)₃活性层制备的小面积反式结构PSCs的PCE分别达到22.42%和23.56%（经认证为23.29%），且有效面积为1.03 cm²的反式PSCs（PVK层为FA_0.85Cs_0.15Pb(I_0.95Br_0.05)₃）效率突破20%。

ET处理前后器件光伏特性的差异