顺序沉积法是制备大晶粒钙钛矿薄膜的常用方法，但钙钛矿膜中残留的PbI₂在长期加热或光照下易分解为金属铅(Pb⁰)，严重影响器件性能与稳定性。
本研究华中科技大学傅华华、武汉大学Yansong Ge、柯维俊和方国家等人将含有α-酰胺和吡咯烷酮基团的手性分子左乙拉西坦(LEV)引入PbI₂前驱体溶液中。LEV分子中的羰基氧(O1)和酰胺氧(O2)具有强电负性，可通过电子转移与Pb²⁺形成配位键，调控钙钛矿成核与结晶过程。LEV的手性诱导钙钛矿前驱体在空间上选择性配位，促进沿(100)晶面取向生长，并优先钝化Pb和I空位缺陷。最终，LEV掺杂显著降低了钙钛矿膜中三方位(体相与多界面)残留PbI₂含量。
基于该策略的钙钛矿太阳能电池实现了26.02%的光电转换效率(稳定输出效率25.8%)，并在最大功率点跟踪1000小时后仍保持90%的初始效率。本研究为钙钛矿光伏器件的开发提供了新的研究范式。
文章亮点
手性分子LEV调控结晶过程：通过LEV与PbI₂的配位作用，形成多孔、大晶粒PbI₂薄膜，促进钙钛矿成核与延缓结晶，实现高质量钙钛矿膜制备。
三方位降低残留PbI₂：LEV掺杂有效减少体相、上界面和下界面处的残留PbI₂，抑制其分解为有害Pb⁰，显著提升器件稳定性。
缺陷钝化与应力调控：LEV手性结构选择性钝化Pb/I空位缺陷，并将薄膜内张应力转变为压应力，增强器件耐湿热性与载流子传输效率。
Z. Yu, J. Ma, X. Yang, et al. “ Levetiracetam-Assisted Perovskite Crystallization and Tripartite Lead Iodide Reduction in Perovskite Solar Cells.” Adv. Mater. (2025): e12171.
https://doi.org/10.1002/adma.202512171
