近年来快速崛起的钙钛矿太阳能电池成为获得低成本而高效光伏器件的新希望,然而其迈向商业化的路上仍面临稳定性差这一关键阻碍。对于钙钛矿在工作温度下退化机理的深入研究,将有利于指导长程稳定太阳能电池的设计与制备。我们系统研究了混合阳离子（Cs/FA/MA）混合卤素（I/Br）钙钛矿在85℃加热条件下的热稳定性及降解机理。通过对比XPS,SEM,TRPL,XRD等表征结果,我们发现在加热12h后,薄膜表面已经出现分解情况,然而其内部由于奥斯瓦尔德熟化作用,结晶性反而进一步增强。结合表面钝化处理后的薄膜稳定性测试结果,我们发现钙钛矿的热降解自表面开始逐层向下,其本质原因是表面上的本征缺陷及悬挂键降低了降解所需的活化能。MA及I离子体现出了协同效应,共同主导了钙钛矿的降解过程,而Cs、FA及Br离子均在85℃下表现出良好的稳定性。^[1]鉴于此结果,我们进一步采用成本极低且绿色环保的纤维素类物质对钙钛矿进行钝化处理。研究发现,纤维素中富含的带有孤对电子的氧原子可以有效钝化钙钛矿中的路易斯酸缺陷,并通过氢键作用延缓了钙钛矿的结晶过程,提升了晶粒尺寸,使得钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从17.11提升至19.27%。此外,通过偏移的XRD衍射峰信号,我们发现钙钛矿的晶格常数出现升高现象,这是由于长链的纤维素结构在钙钛矿退火过程中充当了支架作用,减小了降温过程中的晶格应变。经过钝化的钙钛矿器件在45%相对湿度的空气中存放30天仍能维持80%的效率,而对照器件则完全降解。^[2]这两项工作对于未来钙钛矿组分的选择及表面处理具有启发意义,为钝化提升钙钛矿太阳能电池稳定性的策略提供了理论支持及实验验证。