全钙钛矿叠层光伏组件是提升光电转换效率的一项极具前景的技术。然而，在制备高质量、大面积的锡铅混合窄带隙钙钛矿薄膜方面仍存在重大挑战。
本文中，上海交通大学仰志斌等人通过溶剂工程调控结晶过程，开发了一种制备大面积、致密且均匀的窄带隙钙钛矿薄膜的方法。具体而言，我们在溶剂体系中引入了吡啶——一种具有强供体配位能力和高饱和蒸气压的溶剂。吡啶的强配位能力有助于在锡基窄带隙钙钛矿薄膜的结晶过程中更好地形成中间相，而其高饱和蒸气压则使溶剂能快速蒸发，减少薄膜底部的溶剂残留。
通过将该策略与真空退火方法相结合，全钙钛矿叠层光伏微型组件的平均效率达到 ，显示出其未来商业化的巨大潜力。
文章亮点：
- 强配位+快挥发：吡啶协同优化结晶过程引入具有高供体数和高饱和蒸气压的吡啶作为配位溶剂，有效形成稳定中间相，减缓锡铅混合钙钛矿的快速结晶，同时促进溶剂快速挥发，减少膜层缺陷。
- 大面积高质量薄膜实现：刀涂+真空退火工艺结合结合刀涂法与真空退火工艺，成功制备出15 cm × 10 cm 的大面积、致密、均匀的窄带隙钙钛矿薄膜，适用于模块化生产。
- 全钙钛矿叠层微型组件效率突破基于优化后的窄带隙钙钛矿薄膜，制备出开口面积为10.4 cm² 的全钙钛矿叠层微型组件，平均效率达22.0%，最高效率达22.9%，具备优异的重复性与光稳定性。
Sun, J., Tian, Q., Yu, C. et al. Pyridine-assisted solvent engineering for high-quality narrow-bandgap perovskites in efficient tandem modules. Nat Commun 16, 8997 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64038-1
