全无机CsPbI₃钙钛矿因其优异的光热和化学稳定性广受关注。另外，其带隙正好适合作为钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的顶电池。然而，纯CsPbI₃薄膜中有大量缺陷，导致CsPbI₃电池很大的开路电压损失（V_loss），因此降低了光电转化效率。

理论研究表明：含有-NH₂或C=O官能团的钝化剂可通过氢键、路易斯酸碱配位等方式实现对钙钛矿薄膜缺陷的有效钝化。比如Jiangsong Huang团队报道了碳酰肼能与Pb²⁺配位；另外，苄肼盐酸盐能抑制I₂生成。因此，如果能将C=O和-NH₂/-NH-NH₂基团设计在一种钝化材料中，以更多样和更稳定的成键形式钝化钙钛矿内部缺陷，将大大降低钙钛矿内部的缺陷密度，实现器件效率和稳定性的同步提升。

近日，陕西师范大学刘治科教授、段玉伟博士和刘生忠教授团队报道了一类酰肼衍生物（苯甲酰肼（BH）、甲酰肼（FH）、苯甲酰胺（BA））添加剂。通过理论计算预测，实验结果证明酰肼衍生物可以通过多官能团（苯基、羰基、肼基/氨基）间的协同作用，形成稳定配位键，从而更有效地钝化钙钛矿中的Pb基缺陷；同时，以氢键的方式钝化I基缺陷。相比未钝化钙钛矿薄膜中的Pb基和I基缺陷形成能，钝化薄膜显著提高，且以苯甲酰肼（BH）的钝化效果最优。

作者对薄膜结晶性、光学性质、表面形貌和器件光伏性能进行了表征。研究发现：基于BH添加的CsPbI₃薄膜结晶更好、表面粗糙度降低；薄膜缺陷态密度降低，缺陷引起的非辐射复合减少，载流子寿命因此显著延长。UPS和C-V测试等结果表明：基于BH添加的薄膜与Spiro-OMeTAD间形成了更好的能级匹配，钙钛矿电池内建电场增加，光生载流子分离驱动力增强，器件开路电压大幅提升。

最终，基于BH修饰的CsPbI₃钙钛矿电池将V_loss显著降低到0.47 eV，开路电压高达1.24 V；光电转换效率高达20.47%，两者均在目前报道的纯CsPbI₃器件的最高值之列。BH修饰的CsPbI₃器件还表现出了优异的空气稳定性：在空气中存储1000后，器件仍能保持初始效率的98.7%。该工作提出了一种新的缺陷钝化策略，为无机CsPbI₃的体相钝化提供了新方法，也为降低CsPbI₃器件开路电压损失、提升器件效率提供了新思路。