钙钛矿太阳能电池的规模化制造面临一个根本性挑战:钙钛矿结晶过程极易受环境中的水分和氧气影响而变得不稳定,尤其是在刮涂工艺中,较长的预退火阶段会使不稳定的中间体暴露于环境中。鉴于此,2026年7月14日大连化物所朱学杰&杨栋&大连交通大学张志华于NC刊发表面限域保护稳定了常温刮涂钙钛矿在退火前的结晶过程的研究成果,本研究提出了一种表面限域保护策略,旨在从本质上稳定环境条件下钙钛矿薄膜的形成过程。通过在钙钛矿前驱体墨水中引入三氟乙酸二丙基铵(DPTA),使其自发形成致密的自组装表面层,从而在关键的预退火阶段选择性地保护湿态钙钛矿前驱膜免受环境侵蚀。这种瞬态却高效的阻隔层能够稳定 PbI2·NMP 中间体,即便在高湿度环境下也能防止钙钛矿晶格在预退火过程中发生降解。同时,DPTA具有多功能离子特性,能与钙钛矿晶格产生强配位及氢键相互作用,从而减少体相和界面缺陷。最终,在空气中刮涂制备的无甲胺(MA-free)钙钛矿太阳能电池实现了26.14%的光电转换效率(经认证为25.75%),并在最大功率点(MPP)下经受1个标准太阳光强(1 sun)连续光照1300小时后,仍保持了初始效率的93.11%。该策略可便捷地应用于钙钛矿太阳能组件的制造,在100 × 100 mm²的基板面积上实现了22.72%的效率。这些结果确立了表面限域保护作为环境条件下钙钛矿光伏器件规模化制造的一项通用原则。
主办单位:辽宁优选新能源科技有限公司 辽ICP备2023003043号