近年来，钙钛矿太阳电池在认证效率方面取得了显著提升，从2009年的3.8%上升至目前的超过27%，使其成为最具前景的光伏技术之一。但其实际应用却因固有不稳定性而受阻。环境应力—尤其是热和光照—不仅会引发卤化物离子迁移，还会导致有机阳离子去质子化，最终加速材料降解。
为了应对这一挑战，我校物理与能源学院卫东副教授团队提出一种质子-离子捕获（PIC）策略，通过在埋底界面引入无机磷酸盐来抑制界面质子转移和卤素迁移。PO43−捕获质子并与有机阳离子配位，同时释放的K+与I−配位，形成协同的离子环境，从而抑制与质子转移相关的降解途径并稳定钙钛矿结构。实验数据表明，该策略可抑制界面孔洞、促进晶体定向生长并缓解钙钛矿薄膜中的残余应变，而实验与理论分析均证实界面缺陷减少。优化后的界面能级对齐及界面载流子传输效率的提升也得到验证。因此，冠军钙钛矿太阳能电池实现了25.1%的功率转换效率（PCE），且开路电压损失极低，仅为0.35V。所制备的器件长期稳定性增强，在连续光照800小时（ISOS-L-1）后保持了初始效率的89.6%。
这一研究成果以“Suppressing Interfacial Deprotonation and Ion Migration via a Proton-Ion Capture Strategy for Stable and Efficient Perovskite Solar Cells”为题，发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》上。福建师范大学为论文第一单位，我校硕士研究生何夏峰为论文第一作者，我校物理与能源学院卫东副教授，北京交通大学宋丹丹教授，厦门理工学院李晓丹副教授以及北京怀柔国家实验室纪军为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金项目、福建省自然科学基金项目和北京市自然科学基金项目的多方资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202518036