双牺牲剂α-FAPbI₃薄膜

纯α相稳定不衰

通过可降解添加剂诱导(111)取向生长，并在退火中自行消失，得到带隙不变、应变缓释的本征α相FAPbI₃，器件效率高且运行稳定。

Lin, Xuesong · Su, Hongzhen · 沈向前 · 覃珍珍 · Chen, Mengjiong · 张子阳 · 王言博 · 韩礼元

Advanced Materials 2025

具体参数

带隙

{'zh': '1.49', 'en': '1.49'} eV

功率转换效率（0.09 cm²）

{'zh': '25.2', 'en': '25.2'} %

功率转换效率（1.04 cm²）

{'zh': '24.2', 'en': '24.2'} %

认证效率（1.04 cm²）

{'zh': '23.51', 'en': '23.51'} %

最大功率点运行后效率保持率

{'zh': '91.68', 'en': '91.68'} %

技术优势

带隙不掉

牺牲添加剂在退火中通过氨解反应完全消失，没有残留改变钙钛矿组成，FAPbI₃的本征带隙1.49 eV原样保留，不会因相稳定剂引入而偏移。

应变缓释

由于FA⁺阳离子的倾斜，黑相FAPbI₃薄膜中的拉伸应变得到缓解，这帮助α相在室温下稳定，减少缺陷和降解通道。

放大仍高效

用这套工艺做的器件在1.04 cm²面积上拿到认证23.51%的效率，开路电压损失小，说明薄膜均匀性和相纯度足以支撑大面积组件。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：用添加剂一步成膜即可得到稳定纯α相，省去反溶剂和后续相稳定步骤。
• 高效太阳能电池：1.04 cm²认证23.51%的效率表明该工艺兼容高效率目标，且工艺窗口宽。
• 钙钛矿光伏：提供一种不与带隙妥协的相稳定策略，可用于叠层电池中FAPbI₃子电池。
• 光伏组件：薄膜均匀且应变低，放大至1.04 cm²效率损失小，适合组件级工艺。