尽管小面积钙钛矿太阳能电池(PSCs)发展迅速，但大面积钙钛矿太阳能组件(PSMs)的性能限制阻碍了其商业化。可扩展制造过程中不可控的结晶动力学和复杂的环境因素对钙钛矿结晶调控提出了重大挑战，最终导致薄膜质量下降。
本文东南大学Tahir Imran、瑞士洛桑联邦理工学院Mohammad Khaja Nazeeruddin、华中科技大学陈锐、刘宗豪和陈炜等人引入巯基乙酰胺(MAA)作为双功能添加剂，通过其与钙钛矿组分的多重相互作用，改善晶体均匀性并有效钝化缺陷。延迟的结晶速率拓宽了钙钛矿薄膜的工艺窗口，显著增大晶粒尺寸并改善晶体取向。此外，MAA 减少空位缺陷的能力及其强还原性有效屏蔽了钙钛矿薄膜在环境空气中的水解和氧化，促进了高质量大面积钙钛矿薄膜的制备。
基于该策略，采用可扩展沉积法制备的活性面积为0.09 cm²的PSC、孔径面积为11.09 cm²和113.00 cm²的微型组件分别实现了25.52%、22.87%和20.18%的光电转换效率(PCE)。同时，封装后的目标器件表现出优异的光热和湿热稳定性。
文章亮点：
双功能添加剂协同调控结晶与缺陷：
巯基乙酰胺(MAA)通过多重相互作用(氢键、路易斯酸碱配位)延迟结晶动力学，扩大工艺窗口，促进大晶粒和(100)取向生长，同时有效钝体缺陷和界面缺陷。
环境稳定性显著提升：
MAA 的强还原性抑制了碘离子氧化和水分侵蚀，减少空位缺陷形成能，显著增强钙钛矿在空气中的制备稳定性和器件工作稳定性。
大面积组件高效制备：
在空气中采用刮涂法制备的微型组件(11.09 cm²)和大型组件(113.00 cm²)分别实现22.87%和20.18%的效率，且封装器件在45°C连续运行1120小时和85°C/85%RH湿热测试550小时后仍保持94.5%和95.6%的初始效率。
W. Liu, Z. Tan, J. Wang, et al. “ Defect Engineering and Crystallization Kinetics Control via Dual-Functional Mercaptoacetamide for High-Performance, Large-Area Perovskite Solar Modules.” Adv. Energy Mater. (2025): e02193.
https://doi.org/10.1002/aenm.202502193
