正型钙钛矿太阳电池效率已经达到25.7%,面向产业化,需进一步解决大面积与稳定性的问题。为解决效率随面积增大而下降的问题(尺寸效应),此前的研究工作主要集中在改善钙钛矿和电荷传输层的均匀性上,对于纳米级钝化层的均匀性却少有关注。我们近日提出了一种掺杂钝化一体化策略来解决以上问题(AIO,图1)。我们采用EIm-TFSI离子液体取代氧气和Li-TFSI,实现了空穴传输层的均匀掺杂,掺杂效果得到导电原子力显微镜、傅立叶变换红外吸收光谱以及开尔文探针显微镜的证实。同时,掺杂后的产物EIm自发渗入钙钛矿,实现了Pb~0和I~0缺陷的均匀钝化。飞行时间二次离子质谱证实了EIm在钙钛矿表面、体及埋底界面的均匀分布。X射线衍射图谱和X射线光电子能谱证实了其钝化基于EIm⁺·xPbI₂/EIm·xPbI₂氧化还原对。由此,AIO器件尺寸效应明显减弱,面积从0.09 cm~2扩大至1.04 cm~2,性能仅下降0.3%。此外,AIO器件在标准光照,最大功率点下运行1600小时后仍保持初始效率的90%。这主要归功于AIO方法对钙钛矿的均匀钝化抑制了器件中的离子移动,且避免了氧气、吸湿性的Li-TFSI和锂基废物对钙钛矿的破坏[1]。