ペロブスカイト太陽電池（PSCs）は優れた光電変換効率により注目されていますが、配位されていないPb²⁺イオンやハロゲン空孔などの固有欠陥によって誘発される非放射再結合およびイオン移動は、長期的な動作安定性および商業化を著しく制約しています。本研究では、デバイスの効率と安定性を協調的に向上させる新しいピリジンアミン系添加剤である3-アミノ-2,6-ジクロロピリジン（ADCP）を提案します。ADCPはPb²⁺と配位可能なピリジン窒素部位と、ハロゲン陰イオンと水素結合を形成可能なアミノ官能基の両方を含み、欠陥に対する「二重部位」の化学的パッシベーションと格子の安定化を実現します。一方でPb関連の深いトラップを弱め、欠陥密度を低減し、他方で薄膜の結晶品質向上と界面での電荷輸送/抽出の最適化を促進します。本戦略に基づくデバイスは25.59%の光電変換効率（PCE）を達成し、約500時間のテスト期間中に初期PCEの81%を維持する顕著な長期安定性を示しました。本研究は、ピリジンアミン駆動の「配位-水素結合」協調パッシベーションがPSCsの安定性のボトルネックを緩和し、高効率かつ持続可能なペロブスカイト光電変換デバイスの構築に普遍的な分子設計および界面制御の道を提供することを示しています。

ペロブスカイト太陽電池; 水素結合; ピリジンアミン