带隙可调的宽带隙钙钛矿可与有机太阳能电池集成形成叠层太阳能电池，从而超越肖克利-奎瑟极限。然而，增加Br含量以将带隙提高到1.8 eV以上会使结晶变得复杂，由于中间相的难以控制的演变而导致薄膜质量下降和缺陷。表面钝化可以改善结晶，但难以调节体相中的不均匀组分分布和缺陷。
近日，南方科技大学丘龙斌&哈尔滨工业大学（深圳）何思斯&武汉理工大学卜童乐通过对1.85 eV宽带隙钙钛矿的结晶热力学调控进行研究，实现高效稳定的钙钛矿-有机叠层光伏。
具体是引入二铵盐作为添加剂来调节钙钛矿薄膜的均匀性和结晶性，抑制了1.85 eV钙钛矿取向结晶的低维中间相，从而得到了高效的宽带隙钙钛矿太阳能电池，其开路电压高达1.379 V，这是该带隙下最高开路电压之一。 提高了的钙钛矿薄膜的结晶质量，显著抑制了卤素相分离和离子迁移，提升了器件开路电压，提高了光电转换效率和长期稳定性。在光照1200小时后仍能保持初始效率的85%的运行稳定性。 另外，二铵盐通过与钙钛矿晶体的氢键作用，减少晶粒内部的空位缺陷，进而提升了钙钛矿薄膜的均匀性和稳定性。 最后，钙钛矿-有机叠层太阳能电池实现了24.03%的最高功率转换效率和2.108 V的高开路电压，是钙钛矿-有机叠层太阳能电池中最高的开路电压之一。这项工作增强了对钙钛矿结晶过程的理解，并提出了一条制备更高效、更稳定的钙钛矿层的重要途径，为持续努力实现更高效率和稳定性的叠层钙钛矿光伏技术做出了贡献。 论文信息 Crystallization Thermodynamics Regulation of 1.85 eV Wide-Bandgap Perovskite for Efficient and Stable Perovskite-Organic Tandem Photovoltaics Guanshui Xie, Dr. Huan Li, Jun Fang, Xin Wang, Haichen Peng, Dr. Dongxu Lin, Nuanshan Huang, Lin Gan, Prof. Wenjia Li, Ruixuan Jiang, Prof. Tongle Bu, Prof. Fuzhi Huang, Prof. Sisi He, Prof. Longbin Qiu Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202501764
