这个团队一周两篇Science，过了一月再发Nature！
2024年6月24日，香港城市大学hien-Ping Feng、英国牛津大学Henry J. Snaith共同通讯在Nature在线发表题为“Water-and heat-activated dynamic passivation for perovskite photovoltaics”的研究论文，该研究报告了一种使用阻碍尿素/硫氨基甲酸酯键路易斯酸碱材料(HUBLA)的活性钝化策略，其中具有水和热活化特性的动态共价键可以动态修复钙钛矿，以确保器件的性能和稳定性。
据了解，英国牛津大学Henry J. Snaith近一个多月在钙钛矿领域，3篇顶刊！
钙钛矿领域大佬：Henry J. Snaith教授
Henry J. Snaith，钙钛矿领域大佬，37岁当选英国皇家学会院士(FRS)，现任英国牛津大学物理系教授(Clarendon Laboratory)，OxfordPV联合创始人。Henry Snaith教授1978年1月生于英国，1996年到2001年求学于英国布里斯托大学，先后获得本硕学位，2005年博士毕业于剑桥大学卡文迪许实验室，师从剑桥大学Cavendish Laboratory教授、英国两院院士（FRS，FREng）Richard Friend教授。博后师从洛桑理工（EPFL） Michael Grätzel（燃料敏化太阳能电池领域的开创者，钙钛矿太阳能电池的奠基人，EPFL教授）。近些年来，Henry J. Snaith团队在钙钛矿光伏器件的基础研究和产业化领域做了一系列出色的工作，在Nature、Science等顶级期刊发表论文多篇，H-index:176, 总引用次数>17W。2024年5月，Henry Snaith教授一周内连发两篇Science，而一月之后，Henry Snaith教授与香港城市大学Shien-Ping Feng教授合作再发Nature，效率惊人，下面让我们详细了解一下论文内容。
研究背景
钙钛矿堪称是最有前景的下一代光伏材料，目前单结PSCs的效率已超过26%。钙钛矿最关键的挑战是提高操作稳定性，以达到与硅基电池相当的使用寿命。为了改善性能和可靠性，已经开发了各种钝化策略（例如铅氧盐、离子液体、自组装单分子层和二维钙钛矿层）。然而，环境压力因素（如湿度、热量和光线）会导致在钙钛矿吸收层内形成陷阱或载流子障碍，从而降低器件性能。目前报道的大多数钝化剂与离子缺陷相互作用，然后在制造阶段后被限制在某些位置，这使得在器件运行和存储期间难以钝化新产生的缺陷。因此，钙钛矿太阳能电池(PSCs)的进一步改进需要在制造阶段和使用过程中更好地控制钙钛矿光活性层中的离子缺陷。
研究内容与图文
本文报告了一种利用受阻尿素/硫代氨基甲酸酯键Lewis酸-碱材料(HUBLA)的动态钝化策略，其中具有水激活和热激活特性的动态共价键可以动态修复钙钛矿，以确保设备性能和稳定性。当暴露于湿气或热量时，HUBLA产生新的反应物，并进一步钝化钙钛矿中的缺陷。这种钝化策略实现了高性能设备，功率转换效率(PCE)达到25.1%。在85℃的N2环境下老化约1500小时，HUBLA设备保留了94%的初始PCE，并且在85℃、30%相对湿度(RH)的空气环境中老化1000小时后，保持了88%的初始PCE。
图1：HUBLA的动态反应、水解和氧化还原
图2：HUBLA在钙钛矿薄膜上的动态反应与钝化
图3：钙钛矿薄膜的稳定性
图4：钙钛矿光伏的性能和稳定性
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