钙钛矿晶体的钝化是提高钙钛矿太阳能电池（PSC）效率和稳定性的关键策略。两性离子在分子中同时包含正电荷和负电荷，可用于钝化钙钛矿晶体。然而，这些材料彼此之间有很强的相互作用，导致在普通有机溶剂中的溶解度极低。两性离子的低溶解度阻碍了均匀膜的形成，从而对钙钛矿晶体的生长产生负面影响。
在这项研究中，成均馆大学Hyun Suk Jung, 忠南大学Seulki Song和浦项科技大学Taiho Park等人通过调节两性离子（3-（1-吡啶）-1-丙磺酸酯）的分子间相互作用合成了液体型两性离子（LTZ）。通过抑制分子间相互作用，成功地提高了两性离子在普通有机溶剂中的溶解度和可加工性。与固体型两性离子器件相比，获得了分布良好的LTZ处理膜，使PSC具有更好的电性能。
凭借这些特性，所得器件实现了24.9%的功率转换效率，并具有出色的热稳定性（60 °C，N 2 ），在1968 h内保持其初始效率的80%以上。此外，PSC模块（有效面积为32.7 cm2）在高开路电压和填充因子下实现了19.86%的效率提高。结果表明，使用LTZ的界面工程具有制造高效稳定的PSC的潜力。
H. Kim, K. Choi, G. W. Yoon, D. Kim, D. H. Lee, Y. Choi, H. S. Jung, S. Song, T. Park, Modulating Molecular Interaction of Zwitterion Toward Rational Interface Engineering of Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2024, 2401263.
https://doi.org/10.1002/aenm.202401263
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