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钙钛矿吸收层本征稳定性差是制约其光伏应用商业化的核心题。本研究通过纳米结构表征技术，发现堆垛层错（SFs）是引发钙钛矿局部降解的关键因素，尤其在（011）晶面取向的甲脒铅三碘化物（FAPbI₃）中表现显著。

洛桑联邦理工学院Mostafa Othman、Aïcha Hessler-Wyser和Christian M. Wolff等人研究引入乙烯硫脲（ETU）作为添加剂，调控钙钛矿晶体生长，形成以（001）晶面为主导的取向结构。结合实验与理论计算，ETU降低了钙钛矿的形成能，使其能在室温下自发结晶，无需反溶剂淬灭步骤。基于此，成功制备了高质量大面积（5 cm × 5 cm）刮涂钙钛矿薄膜与器件。

封装后的ETU处理器件在室温下连续工作2100小时后仍保持>93%的初始效率，且在65°C高温下T80寿命超过600小时。这一成果为钙钛矿光伏技术的规模化与稳定性提供了新思路。

文章亮点总结

  1. 堆垛层错抑制：首次揭示（011）晶面堆垛层错是钙钛矿降解的“种子”，通过ETU添加剂实现（001）晶面择优生长，显著提升材料稳定性。

  2. 室温结晶突破：ETU降低钙钛矿形成能，实现室温下自发结晶，简化制备流程，推动大面积刮涂工艺发展。

  3. 超长稳定性：器件在高温（65°C）和连续光照下T80寿命超600小时，为商业化应用奠定基础。

M. Othman, L. Agosta, Q. Jeangros, A. Jaffrès, S. Jenatsch, V. Carnevali, N. Lempesis, V. Slama, J. A. Steele, R. Zhang, E. Solano, G. Portale, V. Boureau, A. Paracchino, A. Bornet, H. Lai, F. Fu, A. K. Sachan, W. Tress, K. Artuk, M. D. Mensi, M. R. Golobostanfard, A. G. Kuba, S. Zeiske, A. Armin, N. Blondiaux, L. Champault, U. Röthlisberger, B. Ruhstaller, C. Ballif, A. Hessler-Wyser, C. M. Wolff, Suppression of Stacking Faults for Stable Formamidinium-Rich Perovskite Absorbers. Adv. Ma

ter. 2025, 2502142.

https://doi.org/10.1002/adma.202502142


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