通过调控A位阳离子(FA⁺与Rb⁺)与Pb-I骨架的反应动力学,本研究河北大学孔伟光和南昌大学胡笑添等人引入5-氢过氧-1-甲基-2-吡咯烷酮(HMP)作为溶剂添加剂,成功逆转了Rb⁺与FA⁺的反应顺序。
HMP通过强吸附Rb⁺并削弱其与Pb-I骨架的相互作用,促使Rb⁺富集于钙钛矿表面而非体相,从而缓解FA⁺引起的晶格应变并减少缺陷。最终,在湿度≤55%的环境下,刮涂制备的钙钛矿电池实现了25.8%的冠军效率(0.09 cm²)和19.8%的微型组件效率(52 cm²),同时显著提升了器件在光照、湿热条件下的稳定性。
通讯作者及单位文章亮点
首创选择性延迟结晶机制:AFBA分子通过-NH₂与Br⁻的强偶极-离子作用,选择性延缓溴化物结晶,实现大面积(平方厘米级)钙钛矿薄膜的初始卤化物均相分布。
高效稳定叠层器件:均相薄膜使钙钛矿/有机叠层电池效率达25.21%(1.004 cm²),面积放大至2 cm²仍保持23.67%效率,运行寿命提升至1500小时。
创新性能监测技术:集成电致变色器件实时可视化TSCs电压衰减,为退化机制分析与商业化质量控制提供新工具。
B. Xu, Z. Chu, X. Jiao, et al. “ Reversing the Reaction Order Between FA+ and Rb+ Enhances the Photovoltaic Performance of Blade-Coated Perovskite Solar Cells.” Adv. Mater. (2025): e06291.
https://doi.org/10.1002/adma.202506291
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