高溴含量的宽带隙混合卤素钙钛矿常被用作钙钛矿-有机叠层太阳能电池的前电池材料,但往往面临初始卤素混合不均匀及光诱导卤素偏析的问题,从而限制了电池的性能。鉴于此,2026年7月13日中科院化学所孟磊&李永舫院士于Nature刊发具有光转化稳定剂的钙钛矿-有机叠层太阳能电池的研究成果,本研究在宽带隙钙钛矿前驱体溶液中引入了一种光转化添加剂——4-[3-(三氟甲基)-3H-重氮丙啶-3-基]苄胺(TDB),建立了一种稳定混合卤素相的两阶段策略。在结晶过程中,TDB通过抑制富溴相的快速析出并加速退火过程中的卤素混合,改善了初始卤素分布的均匀性。在光照工作条件下,TDB发生转化,形成一种能更强吸附于钙钛矿晶界表面的新物种;该物种能抑制碘相关缺陷的形成,并抑制缺陷辅助的载流子捕获及离子迁移,进而缓解光诱导的卤素偏析现象。基于该策略制备的代表性宽带隙钙钛矿(带隙Eg = 1.88 eV)太阳能电池实现了20.01%的能量转换效率,开路电压为1.42 V,填充因子为85.13%,且光照稳定性得到提升。通过将该宽带隙钙钛矿太阳能电池集成到单片钙钛矿-有机叠层电池中,实现了28.80%的效率,经认证的稳态效率达到28.04%。该钙钛矿-有机叠层太阳能电池在遵循ISOS-L-1标准的条件下运行625小时后,仍保持了初始效率的90%。
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