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材料科学：ペロブスカイト太陽電池の安定性を制限するヘテロ界面
Nature 605, 7909 doi: 10.1038/s41586-022-04604-5
オプトエレクトロニクスデバイスは、異種の半導体材料間に形成されるヘテロ界面で構成される。接触する半導体間のエネルギー準位の相対配置は、ヘテロ界面の電荷注入と電荷抽出のダイナミクスに決定的な影響を及ぼす。ペロブスカイト太陽電池（PSC）では、ペロブスカイト上面と電荷輸送材料の間のヘテロ界面の欠陥を不動態化処理して、PSCの安定性と性能を向上させることが多い。しかし、そうした表面処理は、ヘテロ界面のエネルギー論にも影響を及ぼし得る。今回我々は、表面処理によって負の仕事関数変化（すなわち、より強いn型になる）が生じ、ハロゲン化物イオンの移動が活性化されて、PSCの不安定性がさらに悪化する可能性があることを示す。従って、表面の不動態化の影響は有益であるにもかかわらず、この副次的悪影響のせいで、この方法で処理されたPSCが達成できる最大安定性の向上が制限される。有益な影響と有害な影響のこうしたトレードオフは、表面処理によるPSCの安定性向上に関するさらなる研究の指針となるはずである。
