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环境打印高性能且稳定的钙钛矿太阳能电池（PSCs）对于实现低成本和能源高效的工业化制造至关重要。然而，由于暴露在空气中，环境打印法生产高质量钙钛矿薄膜仍然面临挑战，这种暴露容易引发附加的堆积缺陷，并且比传统的惰性环境下旋涂法更容易导致钙钛矿的降解。
在此，陕西师范大学丁自成、赵奎和中科院刘生忠等人提出了一种多重分子相互作用策略，通过引入2-噻唑氨基甲酰氯（TC）添加剂，有效抑制了环境打印过程中缺陷的形成。TC与前驱体组分之间的特定相互作用，如多重氢键和配位作用，可以促进α相钙钛矿的结晶，并在空气中干燥时同时减少阳离子和阴离子空位。这些改进使得环境打印的钙钛矿薄膜具有较大的晶粒，消除了纳米空洞并降低了陷阱密度，从而改善了载流子动力学，并防止了钙钛矿在长期退火/环境储存期间因热/湿度应力导致的分解和水合作用。
未封装的钙钛矿太阳能电池在85°C氮气气氛下退火672小时后，和在环境空气中储存2088小时后，分别保持了92%和95%的效率，表现出高达23.72%的效率和良好的稳定性。
L. Lang, Z. Ding, Y. Du, N. Wu, P. Liu, R. Qin, S. Wang, Z. Wang, Y. Tu, X. Liu, Z. Zhang, Y. Gong, D. Liu, K. Zhao, S. F. Liu, Ambient-Printed Methylammonium-Free Perovskite Solar Cells Enabled by Multiple Molecular Interactions. Adv. Energy Mater. 2025, 2405423.
https://doi.org/10.1002/aenm.202405423
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