钙钛矿材料因其优异的光电性能，广泛应用于太阳能电池、发光二极管等领域。与传统的硅基太阳能电池相比，钙钛矿太阳能电池（PSC）具有更高的光电转换效率和更低的制造成本，因此在太阳能发电领域展现出巨大潜力。然而，尽管钙钛矿材料具备良好的性能，它们在商用化过程中仍面临许多挑战，包括使用有毒溶剂、环境条件控制的高成本以及钙钛矿材料在工作过程中的稳定性问题。因此，如何提高钙钛矿材料的稳定性并降低生产过程中环境风险，成为了当前研究的一个重要课题。
近日，来自牛津大学Henry J. Snaith教授团队在钙钛矿太阳能电池领域取得了重要进展。该团队设计并制备了一种新的溶剂系统，该系统具有高挥发性、低毒性和可再生性，能够有效替代传统的有毒溶剂如N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基亚硫酰胺（DMSO）。通过这种新型溶剂系统，研究人员成功制备了一系列二维钙钛矿前体材料，并进一步转化为α-Formamidinium Lead Triiodide（α-FAPbI3），在常规环境条件下完成了钙钛矿薄膜的合成。
利用这一新型溶剂和前体相的结合，研究人员显著提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性。实验结果表明，采用该方法制备的钙钛矿太阳能电池在光照和高温环境下展现出优异的稳定性，且在“湿热”条件下也表现出了超越现有最先进钙钛矿太阳能电池材料的性能。特别是，这种材料在恶劣的光照、温度和湿度条件下，显示出超过3000小时的稳定性，并在ISOS-L-2和ISOS-D-3测试条件下，展现出优异的耐久性，初始性能保持至80%（t80），未出现显著退化（t100）。
该研究的成功展示了二维前体材料结晶过程对钙钛矿薄膜稳定性的重要影响，并为实现更环保、更高效的钙钛矿太阳能电池的商业化提供了新的思路和方法。
