钙钛矿-有机串联太阳能电池通过避免易氧化的锡基钙钛矿，成为不稳定的全钙钛矿串联结构的理想替代品。然而，高效空气制备的钙钛矿-有机串联器件的实际实现仍未被探索。
本研究揭示了在环境条件下刮涂超宽带隙(UWBG)钙钛矿薄膜的关键挑战，包括结晶动力学受损和陷阱密度升高。为解决这些问题，研究引入了硫氰酸盐伪卤化物调节剂，协同调控晶体生长动力学和缺陷钝化。硫氰酸盐的加入不仅通过延长结晶窗口提高了成核密度，还抑制了水分引发的缺陷形成。
这种双重功能使得在环境条件下制备出高质量的刮涂UWBG钙钛矿薄膜，实现了17.2%的显著功率转换效率(PCE)和出色的操作稳定性。通过将这一优化的光活性层集成到单片钙钛矿-有机串联结构中，首次展示了空气制备的串联器件，其PCE达到24.4%。
文章亮点
环境友好制备：首次在空气条件下通过刮涂法制备高质量UWBG钙钛矿薄膜，克服了传统氮气手套箱的限制，为工业化生产铺平道路。
高效稳定器件：引入硫氰酸盐伪卤化物调节剂，显著提升薄膜结晶质量和缺陷钝化效果，单结器件效率达17.2%，串联器件效率突破24.4%，并展现出优异的长期稳定性(1000小时后效率保持98%)。
机理创新：硫氰酸盐通过垂直梯度分布和强配位作用，抑制了卤化物相分离和金属铅缺陷，优化了能级对齐，减少了非辐射复合损失。
X. Hu, C. Zhao, Y. Liu, et al. “ Blade-Coated Perovskite-Organic Tandem Solar Cells in Ambient Conditions.” Adv. Funct. Mater. (2025): e12093.
https://doi.org/10.1002/adfm.202512093
