深圳先进院王在伟团队 | 应变调控实现相纯稳定的宽带隙 FAPbBr₃ 钙钛矿太阳能电池

宽带隙溴化铅钙钛矿因具有较高开路电压 (V_OC) 和良好的环境稳定性，被视为叠层太阳能电池前电池的理想吸收层。然而，FAPbBr₃ 薄膜在结晶过程中容易积累残余拉伸应变，诱导光学惰性的 δ 相生成，严重制约器件性能与长期稳定性。

近日，中国科学院深圳先进技术研究院王在伟团队通过在前驱体溶液中引入 Sodium 4‑chlorobenzenesulfonate (4Cl‑BZS) 添加剂，对薄膜结晶过程中的应变状态进行调控，实现了相纯 FAPbBr₃ 薄膜的可控制备，并系统研究了应变释放与相稳定性之间的关系。

• 分子尺寸匹配有效释放薄膜残余拉伸应变。

• 显著抑制光学惰性 δ‑FAPbBr₃ 相生成。

• 器件实现 1.63 V 的高开路电压。

• 未封装器件在 50% RH 下稳定运行超过 1400 h。

该研究从应变工程角度揭示了 FAPbBr₃ 相不稳定性的内在来源，证明通过添加剂调控结晶动力学与应变分布，可同时提升宽带隙钙钛矿太阳能电池的性能与稳定性，为后续宽带隙及叠层钙钛矿器件的材料设计提供了清晰的实验依据。

图1 4Cl‑BZS 调控 FAPbBr₃ 薄膜相结构与应变状态的 XRD、GIXRD 及深度分布结果，直观展示 δ 相抑制与应变释放效果。

图2 光致发光、载流子寿命及缺陷态密度表征，表明 4Cl‑BZS 处理有效降低非辐射复合。

图3 器件结构与光伏性能统计，展示修饰后器件在 V_OC、PCE 及迟滞效应方面的整体提升。

Strain regulation for phase-pure and stable wide-bandgap FAPbBr₃ perovskite solar cells

Hasnain Raza, Zijin Qiao, Huanyi Zhou, Jiayu Zheng, Hui-Ming Cheng and Zaiwei Wang

Mater. Chem. Front., 2026, Advance Article

https://doi.org/10.1039/D6QM00236F

*本文部分内容由AI工具辅助生成，已由作者审核确认。

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多结光伏团队 (GMPV)：钙钛矿基多结光伏 (含全钙钛矿多结，钙钛矿/Si 多结，钙钛矿/CIGS 多结，钙钛矿/有机多结等)。

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