AFM：FAPbI3钙钛矿的高质量晶体生长实现了高效的光伏发电

NavyLIu

2025-05-22

钙钛矿薄膜的可控两步沉积有利于大面积制造。然而，最初沉积的碘化铅（PbI₂）层与有机铵盐之间的不完全反应仍然是一个重大挑战，最终会降低钙钛矿薄膜的质量。与传统的PbI₂孔隙率调节或基于PbI₂的中间相工程不同，武汉理工大学卜童乐、Li Bin、仙湖实验室薛勃飞在有机盐溶液中引入N-甲基吡咯烷酮（NMP）和盐酸异丙胺（IPACl），以协同调节甲脒三碘化铅（FAPbI₃）钙钛矿薄膜的晶体生长。

本文要点：

1) 研究结果表明，配位溶剂NMP可以部分溶解最初沉积的致密PbI₂层，同时原位形成PbI₂-NMP加合物，从而促进α相钙钛矿的形成。IPACl的进一步整合在范德华相互作用中起着重要作用，增强了α相钙钛矿的定向生长，抑制了热退火过程中δ相的形成。

2) 因此，作者展示了具有更大晶粒尺寸、更均匀形态、更光滑表面和更低缺陷密度的高结晶FAPbI₃薄膜，使两步加工的钙钛矿太阳能电池效率达到25.50%，同时显著提高了稳定性。

参考文献：

Yunze Li et.al Facilitating High-Quality Crystal Growth of Two-Step Sequential Processed FAPbI3 Perovskite for Efficient Photovoltaics Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202506206

https://doi.org/10.1002/adfm.202506206