近日，我院有机钙钛矿光伏技术团队在刮刀涂布钙钛矿光伏研究方面取得新进展：相关工作“Reversing the Reaction Order Between FA+and Rb+Enhances the Photovoltaic Performance of Blade-Coated Perovskite Solar Cells”以河北大学为第一单位发表在国际高水平期刊《Advanced Materials》（2025,DOI:10.1002/adma.202506291）。硕士研究生徐炳顺和焦学纬为论文共同第一作者，孔伟光教授和南昌大学胡笑添教授为共同通讯作者。
调控A位阳离子与Pb-I骨架之间的反应动力学，对于获得高质量、相均一的FA主导钙钛矿至关重要。据观察，当铷(Rb)作为A位阳离子掺杂剂时，由于其对Pb-I骨架的亲和力显著高于对FA+的亲和力，Rb+离子倾向于聚集在钙钛矿结构的体相区域。因此，Rb+离子难以缓解由钙钛矿表面体积较大的FA阳离子引起的过大拉伸应变。鉴于此，团队通过引入5-氢过氧-1-甲基-2-吡咯烷酮(HMP)作为钙钛矿前驱体添加剂，以在与Pb-I骨架反应时反转FA+和Rb+之间的顺序。HMP的引入有效地稳定了钙钛矿晶格中的Rb+阳离子，从而形成了富含Rb的表面，降低了晶格应变和缺陷。最终，在相对湿度≤55%的室温条件下，通过刮涂工艺制备的0.09 cm2钙钛矿太阳能电池实现了创纪录的25.8%的功率转换效率，52 cm2微型模块实现了创纪录的19.8%的功率转换效率。值得注意的是，这些电池表现出极小的迟滞现象，并显著增强了对光照、潮湿和高温的耐受性。
以上研究工作得到了国家自然科学基金(No. 62274055)、河北省自然科学基金(606020324047)等项目的资助，以及河北大学物理学院公共测试中心的大力支持。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202506291
