华东理工大学AEM：分子间相互作用实现中间相均质化，助力可重复制备高效钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其高效率、低成本及优异的光电性能备受关注，但其制备过程中存在环境敏感性和工艺波动等问题，导致产品良率不佳。

本研究华东理工大学杨双和侯宇等人提出了一种中间相均质化策略，通过引入三(2-苯并咪唑甲基)胺（TR-2-BA）添加剂调控薄膜形成过程中的多相演化。TR-2-BA与溶剂分子间的强相互作用有效抑制了PbI₂-DMSO和δ相等多种溶剂化中间体的形成，从而均质化(FA)₂-Pb₃I₈-2DMSO中间相，提升成核与生长行为的一致性。这一动态调控显著改善了薄膜的均匀性和结晶度，并降低了缺陷密度。

基于TR-2-BA的器件实现了84.73%的填充因子（FF）和25.24%的光电转换效率（PCE）。120个器件的统计结果显示，该策略将效率标准偏差从0.74%降至0.38%，为不同环境下可重复制备高性能钙钛矿太阳能电池提供了新思路。

文章亮点总结

1. 中间相纯化：TR-2-BA通过强分子间作用锁定DMSO，抑制多种杂相形成，实现单一(FA)₂-Pb₃I₈-2DMSO中间相主导，显著提升薄膜均一性。

2. 效率与稳定性双突破：器件PCE达25.24%，FF高达84.73%，且在55℃下连续工作1500小时后仍保持90%初始效率，远超对照组。

3. 环境适应性：在不同温度（20-40℃）和批次下制备的120个器件效率偏差仅为0.38%，展现卓越的工艺重复性和环境鲁棒性。

Y. Zhu, X. Liu, X. Sui, G. Chen, Q. Li, H. Wang, H. Yuan, S. Yang, Y. Hou, Intermediate-Phase Homogenization Through Intermolecular Interactions Toward Reproducible Fabrication of Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2025, 2500536.

https://doi.org/10.1002/aenm.202500536

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