基于ITA顺序调控工程实现钙钛矿结晶均匀化与卤素相稳定化，高效叠层太阳能电池达28.2%效率

《Nature Communications》：Wide-bandgap perovskite with homogeneous crystallization and suppressed halogen segregation for efficient perovskite-organic tandem solar cells

　　

摘要

宽禁带钙钛矿中碘离子和溴离子的结晶和迁移势垒差异导致不均匀结晶和卤素相分离，限制了光伏器件性能。本文报道了一种顺序调控工程，通过添加 2-亚氨基硫醇烷（ITA）同步实现结晶均匀化和晶体学相稳定化。ITA 首先与甲胺发生原位巯基化反应，生成还原性的 4-巯基-N-甲基甲酰胺（MMF）。它有效地调控钙钛矿结晶趋向均匀化，通过氧化还原反应清除有害的分子碘或碘自由基，并通过氢键相互作用锚定迁移的碘离子。得益于这些贡献，所得钙钛矿薄膜表现出抑制的卤素相和增强的沿空位及间隙缺陷依赖迁移路径的离子迁移势垒，实现了 20.45% 的效率。此外，相应的冠军叠层太阳能电池（TSC）实现了 28.20% 的效率（认证 27.82%），在 ISOS-L-1 协议下持续跟踪最大功率点 700 小时后仍保持 90% 的初始效率。