结晶过程在形成高质量钙钛矿薄膜以实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)中起着重要作用,特别是在混合阳离子钙钛矿薄膜的形成中,因为混合阳离子钙钛矿薄膜通常比纯CH(NH2)2PbI3 (FAPbI3)薄膜中含有更多的相杂质。基于此,中南大学阳军亮团队提出一种分子添加策略,即将非平面分子N-乙酰-L-苯丙氨酸 (APO)引入碘化铅 (PbI2)前体溶液中,以调节结晶动力学并抑制亚稳态预处理钙钛矿薄膜的相杂质的产生,相关成果发表于Small期刊。延迟结晶过程促进有机盐溶液与无机 Pb-I框架之间的充分反应,并通过在─NH和 I之间形成强氢键来防止钙钛矿相分解,从而形成具有大尺寸晶粒和高纯度晶相的均匀薄膜。最终,目标PSC器件实现了令人印象深刻的25.05%的功率转换效率(PCE),这是三阳离子(FAMACs) PSC中最高的值之一。同时,10.8 cm2的 PSC模块的 PCE为 20.35%。此外,未封装的PSC在 20% RH的环境条件下储存 40天后仍保留了 94%的初始效率,并且在氮气(N2)气氛中的最大功率点跟踪(MPPT)光浸泡下也能实现出色的运行稳定性。论文信息:Y. Ding, S. Lu, J. Chang, E. Feng, H. Li, C. Long, Y. Yang, C. Yi, Z. Zheng, L. Ding, J. Yang, The Molecular Additive N-Acetyl-L-Phenylalanine Delays the Crystallization and Suppresses the Phase Impurity for Achieving Triple-Cation Perovskite Solar Cells with Efficiency Over 25%. Small 2024, 2410601. https://doi.org/10.1002/smll.202410601