残留的碘化铅被认为是钙钛矿薄膜中的一把双刃剑,少量的PbI2有利于光伏性能,但过量会导致光伏性能和稳定性下降。鉴于此,2024年2月9日江西师范大学陈义旺教授&杨嘉博士于Angew刊发可释放胺的介体原位修复钙钛矿用于高效稳定的钙钛矿太阳能电池的研究成果,通过引入胺可释放介体(吡啶-2-羧甲铵,MAPyA)开发了一种原位修复策略,以消除过量残留的PbI2并调节钙钛矿薄膜的晶体质量。值得注意的是,MAPyA在高温退火过程中可以部分分解为甲胺(MA)气体和吡啶-2-羧基(PyA)。释放的MA可以局部形成液态中间相,有利于钙钛矿微晶和残余PbI2的重构。此外,剩余的PyA被证实可以有效钝化最终钙钛矿薄膜中的不配位铅离子。在此基础上,获得了具有优化的晶体结构和整体可忽略的PbI2的优质钙钛矿薄膜。组装后的器件实现了24.06%的出色效率,并表现出卓越的运行稳定性,在连续照明1480小时后仍保持其原始效率的87%。经过未封装的MAPyA处理的器件在湿度稳定性方面表现出显著提升(在1500 小时内保持约93%的初始效率,相对湿度为50-60%)。此外,利用纳米压印技术对该策略的进一步优化证明了其在钙钛矿薄膜放大制备中的优越性。

(三审三校:朱子欣,蒋平,廖勋凡)