α-FAPbI3代表了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池 (PSC) 的最新技術(shù)，但由于相變溫度較高，這是一個(gè)關(guān)鍵的不穩(wěn)定因素，因此會(huì)經(jīng)歷固有的熱誘導(dǎo)拉伸應(yīng)變。香港理工大學(xué)李剛和Wei Yu等人引入了使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMTA) 的原位交聯(lián)應(yīng)變調(diào)節(jié)結(jié)晶 (CSRC) 方法來(lái)精確調(diào)節(jié)鈣鈦礦薄膜的頂部，其中發(fā)生最大的晶格畸變。

在CSRC過(guò)程中，TMTA交聯(lián)在退火結(jié)晶過(guò)程中提供了原位鈣鈦礦熱膨脹限制和應(yīng)變調(diào)節(jié)，這被證明比傳統(tǒng)的應(yīng)變補(bǔ)償（后處理）方法更有效。此外，CSRC 與 TMTA 協(xié)同實(shí)現(xiàn)了多功能性：拉伸應(yīng)變的調(diào)節(jié)、鈣鈦礦缺陷鈍化與增強(qiáng)的開(kāi)路電壓 (VOC = 50 mV) 和增大的鈣鈦礦晶粒尺寸。

基于CSRC 方法制備的α-FAPbI3 的 PSC 的效率可達(dá) 22.39%，而在對(duì)照組的效率僅為 20.29%。更重要的是，對(duì)照組的不穩(wěn)定性因素——?dú)堄嗬鞈?yīng)變，通過(guò) TMTA 交聯(lián)被調(diào)節(jié)為 CSRC 鈣鈦礦薄膜中的壓縮應(yīng)變，不僅產(chǎn)生了最佳的效率，而且在放置超過(guò) 4000 小時(shí)后，器件仍保留初始值的95%。

Zhang, H., Chen, Z., Qin, M., Ren, Z., Liu, K., Huang, J., Shen, D., Wu, Z., Zhang, Y., Hao, J., Lee, C.-s., Lu, X., Zheng, Z., Yu, W., Li, G., Multifunctional Crossing-Enabled Strain-Regulating Crystallization for Stable, Efficient α-FAPbI3-d Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2021, 2008487.

https://doi.org/10.1002/adma.202008487