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两步法制备钙钛矿太阳能电池因其固有的简单性、高重现性和操作便利性，为可扩展制造提供了一种有前途的技术，特别是在环境空气条件下。使用这种方法，在初始阶段获得高质量的碘化铅薄膜对于确保器件的整体性能和稳定性至关重要。然而，在空气中制备制备PbI2薄膜时，残留的高沸点和吸湿性二甲基亚砜(DMSO)溶剂会严重损害所得薄膜的质量。
鉴于此，2025年4月3日山东大学王亮和于伟泳等人于AEM刊发在环境空气中制造的两步反式钙钛矿太阳能电池效率超过25%的研究成果，将L-高精氨酸盐酸盐(HargCl)引入PbI2前体溶液中，大大减少了 PbI2·xDMSO的残留量并钝化了钙钛矿薄膜的内部缺陷。利用这一策略，成功制备了完全在空气中的反式钙钛矿太阳能电池，实现了令人印象深刻的25.05%的功率转换效率—这是迄今为止报道的两步全空气制备反式钙钛矿太阳能电池的最高效率。
此外，这些未封装的器件在20-40% RH的空气中储存500小时后仍保持了其初始功率转换效率的96%。
G. Wu, J. Wang, X. Fang, J. Xu, X. Xia, J. Zhao, L. Zheng, M. Zhang, Z. Chen, H. Chen, L. Wang, W. W. Yu, Two-Step Inverted Perovskite Solar Cells with > 25% Efficiency Fabricated in Ambient Air. Adv. Energy Mater. 2025, 2500830.
https://doi.org/10.1002/aenm.202500830
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