【引言】

　　如今钙钛矿电池效率已经达到21.1%，已经超过了商业化的晶硅太阳能电池，但是由于器件存在稳定性差等问题，严重阻碍了其商业化的进程。钙钛矿电池中的每一层结构对器件性能的影响都非常大。在钙钛矿层中，钙钛矿晶粒内部的缺陷态极少，因此载流子在钙钛矿晶粒内部的复合可以忽略不计。但是，载流子复合与材料降解的却常发生在钙钛矿的晶界和钙钛矿薄膜表面上，严重制约了器件的稳定性与效率。为了提高器件的效率与稳定性，一般通过增加钙钛矿颗粒尺寸来减小晶界数量来提升器件的效率，同时通过表面钝化的方式来提高器件的环境稳定性。研究发现，在前驱体中加入高分子聚合物材料，可以获得形态和结晶度较好的钙钛矿型薄膜。同时长链的聚合物可以形成网状薄膜使钙钛矿与水氧隔绝。然而，这里有两个主要的问题仍没有被系统的研究过：1.钙钛矿/聚合物表面真的存在显著的电荷转移吗？2.如果有，是否真对器件性能有利？

　　【成果简介】

　　近日，陕西师范大学陕西师范大学刘忠生教授和靳志文博士（共同通讯作者）在Advanced Energy Materials 上发表了一篇名为 “Polymer Doping for High-Efficiency Perovskite Solar Cells with Improved Moisture Stability” 的文章。在这次研究中，研究者使用了多种聚合物来对钙钛矿进行掺杂。研究发现，所有聚合物都能对钙钛矿进行有效的钝化，与聚合物的带隙无关。使用聚合物掺杂的器件能够提升10%的效率，从17.43%增加至19.19%，器件的稳定性也得到提升。

　　【小结】

　　研究表明，对钙钛矿薄膜进行聚合物掺杂可以有效提高器件的性能。聚合物掺杂使得钙钛矿薄膜的陷阱态密度大大降低，钝化效果得到提升，使太阳能电池效率提高到19.19%，消除了J –V的迟滞现象，并且表现出更加优异的稳定性。