山大AFM：纪录效率！通过晶体工程和弱离子迁移实现高效、高稳定的横向单晶钙钛矿电池

钙钛矿太阳能电池（PSC）的横向器件结构引起了广泛关注，主要是因为它消除了对昂贵透明电极的需求。然而，横向器件的性能对晶体质量和载流子传输瓶颈更为敏感，其性能远远落后于主要的垂直PSC。

在此，山东大学程潇和陈召来等人通过调节薄FA0.75MA0.25PbI3（FA =甲脒；MA =甲基铵）单晶的晶体成核和生长过程，晶体质量和载流子传输得到改善，导致功率转换效率（PCE）为12.64 %，横向PSC的纪录效率。对器件稳定性的研究表明，由于碘空位浓度降低以及界面碘离子迁移较弱，碘离子迁移受到抑制。

结果表明，后一种效应是离子迁移的垂直方向和横向 PSC 中电场的结果。因此，这些横向单晶 PSC 显示出卓越的运行稳定性，在 1 太阳光照下以最大功率点电压 (Vmpp) 稳定输出 1200 小时后，仍保持其初始 PCE 的 100%。这项工作突出了横向单晶器件的优势及其解决 PSC 关键离子迁移问题的潜力。

D. Li, N. Li, C. Zou, Y. Zhong, Y. Qu, S. Yang, L. Wang, Y. Chen, X. Cheng, X. Tao, O. M. Bakr, Z. Chen, Efficient and Highly Stable Lateral Perovskite Single-Crystal Solar Cells through Crystal Engineering and Weak Ion Migration. Adv. Funct. Mater. 2024, 2313693.

https://doi.org/10.1002/adfm.202313693

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