NaOAc修饰PEDOT:PSS空穴传输层

导电性提升55%

通过离子交换与原位钝化协同作用，同时优化界面能级匹配、电荷传输与缺陷抑制，实现倒置钙钛矿电池效率的显著提升。

李平 · 黄海深 · Xu, Cunyun · 姚燕青 · Yang, Xiude · 陈丽佳

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

参数信息

PEDOT:PSS功函数（埋底界面）

4.38 eV

PEDOT:PSS导电性提升

55 %

界面缺陷密度降低

11 %

填充因子

81.7 %

光电转换效率

19.38 %

混合锡铅钙钛矿器件效率

21 %

技术优势

功函数可调

Na⁺优先与PEDOT:PSS链端的磺酸基团配位，取代非导电的H⁺，使埋底界面处PEDOT:PSS薄膜的功函数从4.27 eV提升到4.38 eV，优化了界面能级对齐，降低空穴传输势垒。

导电性大增

Na⁺离子交换形成更有序的分子堆叠，使PEDOT:PSS薄膜导电性提升55%，有效降低串联电阻，增强空穴提取与传输。

原位钝化缺陷

残留的乙酸根阴离子在后续钙钛矿结晶过程中与埋底界面上未反应的Pb²⁺配位，原位钝化缺陷，将缺陷密度降低11%，显著抑制非辐射复合。

普适于混合钙钛矿

该方法在混合锡铅钙钛矿(FASnI₃)₀.₆(MAPbI₃)₀.₄体系中也展现出优势，器件效率超过21%，证明策略的广泛适用性。

应用场景

• 倒置钙钛矿太阳能电池：直接用改性PEDOT:PSS作空穴层，无需额外界面修饰即可提升器件性能。
• 锡铅混合钙钛矿电池：在混合锡铅体系实现效率突破21%，证明该界面策略的通用性。
• 光电器件界面：通过离子掺杂调控PEDOT:PSS功函数与导电性，降低界面电荷传输势垒。
• 导电高分子：Na⁺置换H⁺诱导更有序的分子堆叠，显著提升PEDOT:PSS导电性。
• 缺陷钝化：乙酸根原位配位Pb²⁺，降低埋底界面缺陷密度，抑制非辐射复合。