高效宽带隙钙钛矿太阳能电池已将叠层器件效率提升至34.9%，展现出下一代光伏技术的巨大潜力。然而，宽带隙钙钛矿在高温最大功率点追踪条件下的稳定性问题阻碍了其商业化进程。
本研究北京工业大学卢岳和新加坡国立大学侯毅等人通过中间相演化实现了~1.7 eV宽带隙钙钛矿的稳定化，并引导其进入自引导晶体生长模式。在沉积初期形成的CsI₂Br中间相能够引导多晶薄膜沿特定取向生长。原子尺度扫描透射电镜显示，CsI₂Br的（123）晶面与钙钛矿（200）晶面匹配良好，引导了沿{100}方向的相干生长。这使得钙钛矿结晶度显著提升，（100）衍射峰强度提高两个数量级，半高宽从0.249°降至0.148%。最终制备的太阳能电池表现出优异的热稳定性和运行稳定性，在室温下MPPT运行超过3000小时、110°C高温下超过500小时仍保持性能，预计寿命约70,000小时。
该器件实现了21.37%的光电转换效率和＞84%的填充因子，为制备稳定高效的叠层光伏器件提供了有力路径。
文章亮点：
- 中间相引导晶体定向生长：首次发现CsI₂Br中间相在蒸发沉积过程中自发形成，并通过晶面匹配引导钙钛矿沿稳定性更高的{100}晶向生长，大幅提升薄膜结晶质量。
- 突破性热稳定性与寿命：器件在110°C高温下稳定运行超过500小时，室温MPPT寿命预计达7万小时，为宽带隙钙钛矿中最高之一，满足商业化寿命要求。
- 蒸发工艺实现高效宽带隙器件：采用共蒸发法制备的宽带隙钙钛矿单结电池效率达21.37%，钙钛矿-硅叠层电池效率达29.43%，彰显该策略的普适性与可扩展性。
Dong, Z., Hu, J., Guo, X. et al. Intermediate phase evolution for stable and oriented evaporated wide-bandgap perovskite solar cells. Nat. Mater. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41563-025-02375-8
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/23/50010763.html
