了解界面處的載流子動力學和表面結構的相互作用對于改進鈣鈦礦太陽能電池至關重要。然而，端面相關端接和缺陷對載體行為的競爭影響尚不明確。近日，北京師范大學張文凱、北京理工大學唐剛、朱城研究了具有（001）和（111）擇優取向的準單晶薄膜所有界面處的載流子動力學。
本文要點：
1) （001）頂部界面的載流子提取時間最短（0.57ns），其次是（111）頂部界面（1.32ns），而（001）/（111）埋入界面分別需要更長的時間（3.61ns和5.87ns）。作者觀察到頂部界面處的載流子提取明顯比埋入界面處的更有效，這歸因于涉及磷酸基團相互作用的異質結構引起的強界面偶極子和有利的能帶排列。
2) 此外，由于嚴重的缺陷輔助非輻射復合，（111）膜頂部界面的載流子提取率遠低于（001）膜。這表明暴露的表面端接會影響界面缺陷的形成能，導致深層缺陷。最終，具有出色載流子提取的（001）導向器件在最大功率點跟蹤期間獲得了25.26%的功率轉換效率和400小時的T90壽命。
Pengxiang Zhang et.al Carrier Dynamics of Facet-Dependent Heterogeneous Interfaces in High-Performance Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202422783
https://doi.org/10.1002/adfm.202422783
