相分离是限制宽带隙钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能和长期稳定性的关键挑战之一。这一问题在1.84 eV宽带隙钙钛矿中尤为突出，严重的卤化物相分离导致组分不均匀和器件加速退化。
本文深圳职业技术大学王非、深圳大学钟亥哲和深圳职业技术大学胡汉林等人系统研究了1.84 eV钙钛矿薄膜表面和底部界面的卤化物离子分布，发现明显的Br⁻/I⁻相分离严重损害器件效率和稳定性。为解决这一问题，我们引入三氟甲磺酸镱(Yb(TFSI)₃)作为钙钛矿前驱体中的多功能添加剂。Yb³⁺离子与卤素阴离子之间的强配位作用不仅调控结晶动力学，还均匀化了富Br和富I区域的分布，从而获得高质量、组分均匀的钙钛矿薄膜。此外，Yb³⁺显著抑制卤化物迁移和离子交换过程，增强了相稳定性。深度分辨表征(包括掠入射广角X射线散射)证实了整个薄膜深度上结晶性、结构均匀性的提升和相分离的抑制。
最终，冠军器件实现了19.06%的光电转换效率(PCE)，并在氮气环境(10% RH, 25°C)下1500小时后仍保持85%的初始效率。
文章亮点：
揭示宽带隙钙钛矿相分离机制：通过深度分辨表征发现Br⁻/I⁻在表面和底部界面存在严重相分离，是限制器件性能的关键因素。
提出Yb³⁺多功能添加剂策略：Yb(TFSI)₃通过强配位作用调控结晶动力学、均匀化卤素分布，并有效抑制离子迁移和相分离。
实现高效高稳定性器件：冠军效率达19.06%，1500小时氮气环境下保持85%初始效率，为宽带隙钙钛矿在叠层电池中的应用奠定基础。
T. Wang, F. Wang, Y. Sun, et al. “ Boosting the Efficiency of 1.84 eV Wide-Bandgap Perovskites Photovoltaics Beyond 19% via Yb3+ Engineering.” Adv. Mater. (2025): e11882.
https://doi.org/10.1002/adma.202511882
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/08/50007964.html
