AFM：水助结晶新突破！CsPbI₂Br叠层电池效率冲上23.21%

全无机钙钛矿CsPbI₂Br因其优异的光伏性能、本征热稳定性和合适的带隙，在单结钙钛矿太阳能电池（PSCs）和钙钛矿/有机叠层太阳能电池（TSCs）中展现出巨大应用潜力。然而，CsPbI₂Br薄膜结晶过程的控制仍是一个关键挑战，结晶不足会导致光电效率显著下降。

本研究华北电力大学姚建曦和北京化工大学谭占鳌等人提出了一种简单方法，通过在CsPbI₂Br前驱体溶液中引入少量H₂O添加剂来优化薄膜结晶过程。具体而言，水的加入促进了前驱体溶液中大量CsPbI₂Br晶种的形成，进而加速了薄膜的奥斯特瓦尔德熟化过程。此外，水的存在还增强了DMSO从CsPbI₂Br中的脱附，进一步改善了整体结晶质量。最终，基于CsPbI₂Br的PSC实现了16.7%的功率转换效率（PCE）和1.36 V的开路电压（Voc）。

通过将这些CsPbI₂Br前子电池与窄带隙PM6:Y6后子电池结合，叠层电池的PCE高达23.21%，Voc为2.17 V，展现了叠层电池的高效潜力。此外，未封装的叠层电池在环境空气和连续工作条件下表现出优异的稳定性。

文章亮点总结

1. 结晶优化：通过引入H₂O添加剂，显著提升了CsPbI₂Br薄膜的结晶质量，减少了缺陷密度，从而提高了器件的光电性能。

2. 高效叠层电池：结合CsPbI₂Br前子电池和PM6:Y6后子电池，实现了23.21%的高效率，为全无机钙钛矿/有机叠层电池的领先水平。

3. 优异稳定性：未封装的叠层电池在环境空气和连续工作条件下表现出卓越的稳定性，1000小时后仍保持88%的初始效率

K. Lang, J. Xu, H. Han, H. Liu, Y. Fu, X. Zhang, Z. Sun, Q. Shi, Z. Tan, J. Yao, Optimized Crystallization of CsPbI2Br Films through the Incorporation of H2O for High-Efficiency All-Inorganic Perovskite/Organic Tandem Solar Cell. Adv. Funct. Mater. 2025, 2502966.

https://doi.org/10.1002/adfm.202502966

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