四川大学吴义辉&彭强Nat Commun：熵驱动策略稳定倒置太阳能电池中的光活性卤化物钙钛矿

钙钛矿材料的相不稳定性仍是其光伏实际应用中的主要障碍。本文四川大学吴义辉和彭强等人提出了一种基于甲脒离子（FA⁺）的高构型熵策略，通过引入2-氨基-1,3,4-噻二唑（2NTD）制备光活性相稳定的卤化物钙钛矿。2NTD在平衡与[PbI₆]⁺八面体框架相互作用的同时，增强了FA⁺的旋转自由度。这种协同效应增强了FA⁺的各向异性并提高了构型熵。此外，2NTD有效抑制了I₂/I₃⁻物种的形成，钝化了相关陷阱态，从而减少了由有害碘物种引起的钙钛矿薄膜自降解行为。这一改进显著提升了钙钛矿在富碘环境下的结晶性和相稳定性。

最终，0.09 cm²倒置PSC实现了26.63%（认证26.40%）的效率，1 cm²器件效率为25.34%，12.96 cm²迷你组件效率达23.08%。目标器件还表现出69 mV的最小非辐射电压损失和优异的长期操作稳定性。

研究亮点：

1. 高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池：通过2NTD调控FA⁺构型熵，实现26.63%的高效率（认证26.40%），并显著提升器件在高温与光照下的长期稳定性。

2. 高熵态FA⁺增强相稳定性：2NTD促进FA⁺无序排列与高熵态，抑制α相向非光活性δ相转变，同时缓解晶格应变，提高材料结构鲁棒性。

3. 碘物种抑制与缺陷钝化协同作用：2NTD有效清除I₂/I₃⁻物种，减少自降解反应，钝化碘空位、铅空位等缺陷，显著降低非辐射复合损失。

Chen, X., Hui, W., Wang, Q. et al. Entropy-driven strategy stabilizes photoactive halide perovskites for inverted solar cells. Nat Commun16, 9717 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-64728-w

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