氧化锡中氧空位浓度与光生载流子的复合以及钙钛矿吸光层/氧化锡界面的降解密切相关。阐明氧化锡中氧空位对实现效率和稳定性之间的平衡机制有重要意义。针对上述问题，西北工业大学王凯教授与中国科学院青岛生物能源与过程研究所逄淑平研究员合作，通过氧化还原反应制备了三种不同氧空位浓度的氧化锡电子传输层材料。实验观察到低氧空位浓度有利于器件的长期稳定性，同时观测到碘离子容易扩散至界面氧空位处，从而加速FAI的去质子化反应（通过检测到分解产物甲酰胺得以证实）。相反，高氧空位浓度的氧化锡可以阻止空穴注入，从而导致界面复合损失减少。为了抑制这种分解反应并获得高效率器件，研究团队引入双层氧化锡结构，以保证高效的载流子传输，同时保持表面的化学惰性。研究结果表明，得益于双层氧化锡结构，实现了25.06%的光电转换效率，并且在连续工作近2000小时后，仍能保持初始效率的90%。制备的14 cm²的钙钛矿组件效率可以达到22.96%。研究成果以Oxygen Vacancy Mediation in SnO₂ Electron Transport Layers Enables Efficient, Stable, and Scalable Perovskite Solar Cells为题发表在J. Am. Chem. Soc.，并被选为supplementary cover。西北工业大学柔性电子研究院王凯教授和中国科学院青岛生物能源与过程研究所逄淑平研究员为本文的共同通讯作者，在读博士生赵强强为第一作者。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03783#

（文字：赵强强 审核：王学文）