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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410395
尽管钙钛矿太阳能电池的效率持续提高,但其稳定性问题仍是商业化的重大障碍。为应对这一挑战,研究设计了一种逐步熔融聚合分子(SMPM)作为添加剂引入到 FAPbI₃ 钙钛矿中。SMPM 在钙钛矿退火过程中经历三阶段相变:首先从固态熔融为液态,其次溢出晶界,最终自聚合形成疏水的晶粒级封装,从而在钙钛矿太阳能电池中提供对湿气引起的降解的保护。借助这一独特特性,结合改善结晶质量、减少非辐射复合以及能级对齐的优势,以 FAPbI₃ 为基础的钙钛矿太阳能电池实现了25.21%(小面积)和22.94%(1 cm²)的光电转换效率,并在85%相对湿度条件下的 T95% 稳定性超过2000小时。更为重要的是,基于 SMPM 的钙钛矿太阳能电池即使在无外部封装的水下操作中,仍表现出显著的稳定性,黑相 FAPbI₃ 得以保持,同时有效抑制了 Pb 泄漏。因此,SMPM 策略可为钙钛矿太阳能电池的商业化提供在稳定性和环境问题上的可持续解决方案。
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