交联驱动提升化学均匀性增强预置晶种的钙钛矿太阳能电池性能|交联驱动|均匀性|太阳能电池|改性|钙钛矿

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钙钛矿太阳能电池（PSCs）已经取得了令人瞩目的效率成果，然而，其商业化进程却受到钙钛矿薄膜内部化学均匀性不足等问题的严重制约。这些问题不仅会导致缺陷的产生，还会引发相分离现象，进而对PSCs的稳定性和性能造成严重影响。为了克服这一难题，云南大学材料与能源学院的解琳教授和华雍教授带领其研究团队，提出了一种创新性的解决方案：在钙钛矿结构中引入N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）作为多功能交联剂。MBA的加入，不仅显著增强了钙钛矿薄膜在横向和纵向上的化学均匀性，还进一步提升了其结晶质量。通过构建坚固的交联网络，MBA有效地调控了预置种晶过程中的成核和晶体生长动力学，从而大幅提升了薄膜的整体稳定性。这种改性手段确保了钙钛矿基质中的组分能够均匀分布，并有效降低了缺陷密度。

因此，经过MBA改性的PSCs在光电转换效率（PCE）方面取得了显著提升，最高效率达到了24.26%，相比之下，对照组器件的效率仅为22.64%。此外，MBA改性的器件还展现出了卓越的长期稳定性，在连续光照1200小时后仍能保持90%的初始效率，而对照组器件在仅光照500小时后效率就下降了50%。这些研究成果充分展示了MBA作为PSCs添加剂的巨大潜力，不仅为提高效率提供了新的途径，还显著延长了这些器件的使用寿命，为PSCs的商业化应用开辟了更加广阔的前景