多晶钙钛矿薄膜中的电荷传输与提取常受限于晶粒域边界（GDBs）处低效的载流子迁移。
本文兰州大学曹靖、中国科学院大连化学物理研究所田文明、大连理工大学边继明、史彦涛、瑞士洛桑联邦理工学院Likai Zheng和Michael Grätzel等人提出一种通用的后处理策略，利用超分子冠醚辅助缓慢释放并精确递送Rb⁺阳离子至GDBs，实现原位GDB桥接。固态核磁共振、透射电子显微镜和飞行时间二次离子质谱分析证实，Rb⁺形成非钙钛矿相，主要分布于表面和GDBs处。超快时间分辨光致发光图谱显示，经Rb⁺处理的钙钛矿薄膜中载流子跨晶界扩散加速，使光生载流子在复合前可跨越两个晶粒域边界。
基于此策略处理的钙钛矿太阳能电池实现了26.02%的冠军效率（认证效率25.77%），并展现出卓越的稳定性，在最大功率点持续单日照光1300小时后仍保持初始效率的99.2%。
文章亮点
精准Rb⁺递送与GDB原位桥接：
利用冠醚超分子复合物实现Rb⁺的缓慢释放与精准定位，在晶界处形成一维非钙钛矿相桥接结构，有效降低缺陷并促进载流子跨晶界传输。跨多晶畴的载流子扩散：
经Rb⁺处理的薄膜中，载流子可跨越两个以上晶粒域边界，扩散长度达2.71 μm，远超晶粒尺寸，显著提升电荷提取效率。高效率与高稳定性兼备：
器件效率突破26%，认证效率达25.77%，并在1300小时持续光照下保持99.2%的初始效率，展现出优异的操作稳定性与热稳定性。
Wang, M., Yin, Y., Wang, P. et al. In-situ boundary bridging unlocks multi-grain-domain carrier diffusion in polycrystalline metal halide perovskites. Nat Commun16, 8755 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-63777-5
学术交流QQ群
知光谷光伏器件学术QQ群：641345719
钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信
为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。
深圳职业技术大学李竞白、香港科技大学章勇、中科院合肥物质科学研究院Jiajiu Ye、潘旭和成均馆大学Nam-Gyu Park
热门跟贴