金属卤化钙钛矿因其优异的光吸收能力和高光电转换效率，被认为是新一代光伏技术的有力候选，其中倒置（p-i-n）结构钙钛矿太阳能电池因其良好的操作稳定性和溶液可加工性，成为研究热点。然而，其自组装单分子层（SAMs）的排列有序性、能级匹配度，以及钙钛矿/传输层界面处大量缺陷导致的非辐射复合，严重制约了器件效率与稳定性的进一步提升。

  针对上述关键难题，我院刘治科教授团队从分子功能设计出发，创新性地提出并引入4-(甲基硫代)苯甲酰肼(MTBH)作为三重功能协同修饰剂，在SAMs/钙钛矿界面实现了“结构调控-缺陷钝化-结晶引导”一体化协同增效。本工作的核心创新在于：首先，利用MTBH中C-S基团与Me-4PACz中P=O形成P=O→S-C配位键，显著改善了SAMs有序性与能级对齐；其次，通过-NH₂/-NH-基团与钙钛矿中I^-形成N-H…I^-氢键，有效钝化碘空位缺陷；同时，借助C=O基团与欠配位Pb²⁺形成C=O→Pb²⁺配位，修复铅相关缺陷并释放薄膜残余应力。此外，MTBH可诱导钙钛矿形成“快速成核-缓慢生长”结晶模式，显著提升薄膜质量与相稳定性。基于这一多机制协同的界面工程策略，团队制备的倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.29%的光电转换效率，开路电压（V_OC）达1.19 V，填充因子（FF）高达84.94%。器件在稳定性方面表现尤为突出：未封装器件在环境空气中放置2000小时后仍保持93.76%的初始效率，封装器件在最大功率点持续光照470小时后效率保持率高达98.0%。该研究系统阐释了多功能分子修饰剂在钙钛矿/SAMs界面中的作用机制，为高效、高稳定倒置钙钛矿太阳能电池的开发提供了坚实的理论与实验基础。

  该工作得到了陕西省杰出青年科学基金（2025-JCJQN-004）、广东省光学信息材料与技术重点实验室、广州市科技计划项目（202201000008）、陕西师范大学中央高校基本科研业务费（GK202302005），以及陕西师范大学材料科学与工程学院青年科学家启动项目（2024YSIP-MSE-SNNU002，2023YSIP-MSE-SNNU012）等项目支持。相关成果以“Triple-Functional Hydrazide-Based Modifier for Self-Assembled Monolayers/Perovskite to Obtain 26.29%-Efficiency Inverted MA-Free Perovskite Solar Cells”为题发表于国际著名期刊Angewandte Chemie International Edition上。我院2023级硕士研究生王涵叶为第一作者，通讯作者为我院刘治科教授和华南师范大学吴素娟副教授。

     （论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202513535）

撰稿：雷宏杰 王晗叶 审核：刘治科