暨南大学AOM：水溶液制备钙钛矿中的中间相辅助结晶实现有效铅盐管理

几乎所有制备钙钛矿太阳能电池的常见溶剂已被证明对人体有毒性或对环境不友好。即使是绿色溶剂DMSO也被认为对人体有害。限于钙钛矿需要在手套箱中制备的特点，脱离手套箱并调控水溶液制备PSCs中的铅盐沉积仍是重大挑战。

鉴于此，2025年11月20日，暨南大学陈科&谢伟广携手北京航空航天大学罗德映、中国科学技术大学胡芹共同提出一种基于Pb(NO3)2水溶液的中间相结晶调控策略有效地实现了水相铅盐Pb(NO3)2的均匀沉积并实现后体铅盐的高效管理。研究团队向Pb(NO3)2水溶液中掺杂RbCl以获得带有中间相Pb(NO3)2·RbCl的Pb(NO3)2薄膜，这种中间相有利于在Pb(NO3)2转化为PbI2后打开八面体结构，完成A位大阳离子的插入，并调控钙钛矿的晶体生长。此外，预埋入晶格的RbCl还可以将薄膜中残余的PbI2固定为非活性的(PbI2)2RbCl，从而抑制薄膜中过量的PbI2引起的离子迁移。

最后，掺杂RbCl的Pb(NO3)2水溶液制备出的PSCs稳定性大幅提升，并获得了22.75%的光电转化效率和82.62%的填充因子，这是所有利用水溶液Pb(NO3)2前体制备PSCs中最高的FF。

研究亮点：

1、报道了一种简单、绿色、高重复性的掺杂策略，用于在手套箱外使用水溶液沉积铅盐。

2、Pb(NO3)2与RbCl形成中间相使得能够自发调节钙钛矿结晶，从而显著提高膜质量。该中间相还可以在Pb(NO3)2向PbI2的转变过程中与过量PbI2反应，并将其转化为非活性的中间相(PbI2)2RbCl，增强稳定钙钛矿的长期稳定性。

3、迄今为止，在水处理的PSC中，制造的PSC表现出最高的FF。

Z. Wang, J. Luo, D. Luo, et al. “ Towards Intermediate Phase-Assisted Perovskite Crystallization via Aqueous Solution for High-Performance Solar Cells.” Adv. Optical Mater. (2025): e02995.

https://doi.org/10.1002/adom.202502995

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