AEM：低温共蒸发法制备高效宽禁带CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池

铯铅混合卤化物（CsPbI₂Br）钙钛矿太阳能电池因其优异的热稳定性和1.9 eV的宽禁带特性，在钙钛矿/钙钛矿叠层应用中展现出巨大潜力。然而，低温工艺下实现高性能仍具挑战性。

本研究意大利罗马第二大学Aldo Di Carlo等人通过真空腔室内共蒸发CsBr和PbI₂，结合150°C温和退火，成功制备了化学计量平衡的CsPbI₂Br薄膜。相较于传统高温退火或多源沉积方法，该策略通过优化沉积时的基底温度，显著提升了薄膜结晶性和相稳定性。此外，采用苯乙基氯化铵（PEACI）钝化钙钛矿薄膜表面，有效减少缺陷并抑制非辐射复合，最终在倒置（p-i-n）结构中实现了13.21%的光电转换效率（PCE）。

封装器件在1倍太阳光持续照射450小时后仍保持80%的初始效率，凸显了共蒸发与表面钝化策略对提升CsPbI₂Br电池稳定性和效率的潜力，为其在叠层太阳能电池中的应用铺平道路。

研究亮点

1. 划线区域强化：首次利用模块互连的划线区域作为机械锚定点，硅烷封装剂与氧化物界面形成共价键，断裂能提升20倍以上。

2. 工业兼容性：硅烷接枝聚烯烃（POE）封装材料与现有光伏产线工艺兼容，且热循环后粘附强度不降反升（从2.50 J·m⁻²增至7.72 J·m⁻²）。

3. 效率-耐久性平衡：模型预测仅需4%划线面积即可使钙钛矿组件断裂能超过10 J·m⁻²（达商用晶硅水平），活性面积损失可控在5%以内。

E. Ghavidel, Y. Raoui, Ó. JoverArrate, G. Ammirati, F. Zarotti, E. Magliano, F. Di Giacomo, M. Di Giovannantonio, D. Catone, P. Mariani, A. Di Carlo, Low-Temperature Processing of Co-Evaporated CsPbI2Br for High-Efficiency, Wide-Bandgap Inverted Perovskite Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2025, e02970.

https://doi.org/10.1002/adfm.202502970

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