制備低成本、高穩(wěn)定性的電池器件是鈣鈦礦太陽能電池未來發(fā)展的主要趨勢?；谠诃h(huán)境空氣環(huán)境中制備的無甲胺 (MA) 鈣鈦礦的無空穴傳輸層碳基鈣鈦礦太陽能電池(C-PSCs)有望實現(xiàn)這一目標。在以CsxFA1-xPbI3為代表的無MA 鈣鈦礦中，雖然Cs含量的增加會增加帶隙和制備成本，但高Cs含量的CsxFA1-xPbI3具有優(yōu)越的穩(wěn)定性。鑒于此，2022年3月29日華南農(nóng)業(yè)大學潘振曉&鐘新華團隊于Solar RRL刊發(fā)露天制備Cs0.5FA0.5PbI3-Cs4PbI6異質(zhì)結(jié)構(gòu)碳基鈣鈦礦太陽能電池，效率超過16%的研究成果。在這項工作中，提出了一種熱流輔助 (HFA) 旋涂方法，在具有較寬相對濕度操作窗口 (30-90%) 的環(huán)境空氣環(huán)境中制備Cs0.5FA0.5PbI3薄膜。與需要干燥制備環(huán)境的傳統(tǒng)反溶劑法相比，HFA法可以在高濕環(huán)境空氣環(huán)境中輕松制備出高質(zhì)量的Cs0.5FA0.5PbI3薄膜。此外，發(fā)現(xiàn)微量Cs4PbI6的存在不僅可以鈍化 Cs0.5FA0.5PbI3的缺陷，而且可以抑制不希望的相變。結(jié)果，原位形成的Cs0.5FA0.5PbI3-Cs4PbI6異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜比普通的Cs0.5FA0.5PbI3薄膜具有更好的穩(wěn)定性和更高的光伏性能。組裝后的冠軍碳基鈣鈦礦太陽能電池的效率高達16.30%，這是目前無MA和HTL的低溫碳基鈣鈦礦太陽能電池的最高效率。