无机钙钛矿

在金属卤化物钙钛矿中用无机Cs取代有机阳离子，因其优异的热稳定性和理想的带隙，为发展高性能叠层太阳能电池提供了广阔前景。研究发现，AGS的引入可原位形成PbSO点并与钙钛矿前驱体相互作用，从而严格调控无机钙钛矿的结晶过程，实现快速成核并加速相变过程。结合钙钛矿与TiO之间改善的界面能级匹配，修饰后的无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从19.84%提升至22.22%，电压亏损仅为0.44V。

与传统有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池相比，倒置结构无机CsPbI3钙钛矿电池因宽带隙特性和较低填充因子导致效率偏低。PTABS与DMAI形成的氢键可加速DMAI挥发，从而抑制退火过程中的水分侵入。DMAI挥发后，残留PTABS与Pb2+离子配位有效降低了缺陷密度。最终获得86.17%的高填充因子，将倒置CsPbI3pero-SCs的能量转换效率提升至22.09%。该研究揭示了结晶过程调控对提高无机CsPbI3钙钛矿电池效率的重要作用。再以3000转/分钟旋涂PACl溶液20秒，100℃退火2分钟。

郑州大学马俊杰、许群&中科院化学所宋延林团队提出中间态介导的二维MoO₃₋ₓ等离子体效应，通过超临界CO₂制备的2D MoO₃₋ₓ与CsPbX₃形成光耦合系统（OCS），实现59%光子收敛增强；同时通过Mo-O八面体 heteroepitaxy诱导（100）面取向生长，载流子迁移率提升31%，结合双面采光结构，最终实现27.33%的双面等效效率。

钙钛矿/空穴传输层界面的合理分子设计提供了一种抑制CsPbI3-xBrx基钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的可行策略。然而，用单一分子修饰剂同时实现高效的缺陷钝化和快速的电荷提取仍然具有挑战性。优化后的器件实现了22.49%的功率转换效率，这是迄今为止此类钙钛矿太阳能电池的最高报道值。这项研究提供了一种有前景的分子工程方法，可通过界面改性来增强无机钙钛矿太阳能电池的性能和耐久性。

在CsPbI₃₋ₓBrₓ基钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，钙钛矿/空穴传输层（HTL）界面的理性分子设计是抑制非辐射复合的有效策略。然而，如何通过单一分子修饰剂同时实现高效缺陷钝化和快速电荷提取仍具挑战性。

结合铵盐界面修饰，CsPbI中间层有效抑制了堆叠钙钛矿层之间的离子扩散。基于FAPbI/CsPbI双层结构的器件实现了27.17%的认证反向扫描功率转换效率，并保持了26.62%的稳定功率输出效率。文章亮点晶格匹配实现相互稳定：通过立方相CsPbI覆盖层与黑相FAPbI的晶格匹配，实现两种钙钛矿的相互稳定，显著提升器件热稳定性和光稳定性。高效稳定兼具：器件认证效率达27.17%，并在85°C高温连续光照下保持94.2%的初始效率超过1185小时，为商业化应用奠定基础。

华科/海南大学李雄等人提出了一种利用共蒸发铯碘化铅封层的稳定策略。FAPbI3/CsPbI3双层结构器件的逆向扫描功率转换效率达到了27.17%，并保持了26.62%的稳定功率输出效率。该论文近期以“Mutualstabilizationofhybridandinorganicperovskitesforphotovoltaics”为题发表在顶级期刊eScience上。钙钛矿相变和相互稳定性示意图。图4.器件性能和稳定性分析。基于10个器件的具有不同钙钛矿膜的PSC的PCE的统计。构建了高稳定性的FAPbI3/CsPbI3钙钛矿异质结构，并与钝化剂F-PEAI结合，制备了效率为27.35%的PSCs和效率为25.14%的1cm2器件。

通过引入吸电子氟原子增强铵基的正电荷，促进与Cs的阳离子交换，从而形成异质结构;同时，通过额外锚定基团强化间隔阳离子与的相互作用，抑制高温下的阳离子迁移。文章亮点机制突破：首次阐明无机钙钛矿2D/3D异质结构的形成与稳定的双路径机制。材料创新：设计含氟及多锚定基团的间隔阳离子，使异质结构在85°C高温下稳定性提升近8倍。效率纪录：实现无机钙钛矿组件19.8%的认证效率，为当前公开报道的最高值。

潜在的耐高温无机钙钛矿/硅串联太阳能电池(TSC)是有望突破单结硅电池效率极限的器件。然而，不良的非辐射复合通常会导致显著的电压损失。鉴于此，2022年6月28日南开大学Xiaodan
Zhang等于eScience发文，提出一种有效的策略，使用无机卤化物盐碘化镍来钝化碘空位并抑制非辐射复合。经碘化镍处理的带隙为1.80eV的CsPbI3-xBrx无机钙钛矿太阳能电池的效率达到19.53