減少鈣鈦礦薄膜中的電子缺陷已成為進(jìn)一步提高鈣鈦礦太陽能電池光伏性能的重大挑戰(zhàn)。鑒于此，2022年3月1日南開大學(xué)劉永勝團(tuán)隊(duì)于AM刊發(fā)調(diào)控2D/3D鈣鈦礦薄膜的晶體生長制備高效穩(wěn)定太陽能電池的研究成果。將2D (NpMA)2PbI4鈣鈦礦和1-萘甲基碘化銨(NpMAI)分別引入PbI2前驅(qū)體溶液中，以使用兩步沉積法調(diào)節(jié)2D/3D鈣鈦礦薄膜中的晶體生長。(NpMA)2PbI4調(diào)控的鈣鈦礦薄膜顯示出顯著改善的薄膜質(zhì)量，晶粒尺寸從~500 nm擴(kuò)大到1000 nm以上，這大大減少了晶界缺陷，提高了電荷載流子壽命并阻礙了離子擴(kuò)散。因此，性能最佳的器件對于小面積(0.10 cm²)器件具有24.37%的高功率轉(zhuǎn)換效率 (PCE)，對于大面積(1.01 cm²)器件具有22.26%的優(yōu)異效率。重要的是，在連續(xù)光照射下，通過最大功率點(diǎn)(MPP)跟蹤，未封裝的設(shè)備顯示出顯著提高的運(yùn)行穩(wěn)定性，在1500小時(shí)后保持其初始效率的98%以上。