YYVIP易游章文峰通过A位五元阳离子工程提升钙钛矿太阳能电池效率和稳定性

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　　A 位阳离子混合是提升有机 - 无机杂化钙钛矿太阳能电池稳定性与性能的有效手段。西南石油大学章文峰和李海进等人的研究发现，尽管甲胺离子（MA⁺）、甲脒离子（FA⁺）和铯离子（Cs⁺）是该领域最常用的 A 位阳离子，但它们在室温下热力学不稳定，易从 α 相结晶转变为 δ 相；而铷离子（Rb⁺）虽能促进钙钛矿薄膜生长，其较小的离子半径却会抑制钙钛矿相形成。

　　为解决上述问题，团队提出一种组分调控策略：在甲脒（FA）、甲胺（MA）、铯（Cs）、铷（Rb）四元阳离子体系基础上，引入半径更大的二甲基铵阳离子（DMA⁺），构建五元阳离子钙钛矿体系。研究表明，DMA⁺可有效补偿 Rb⁺的尺寸缺陷，维持钙钛矿晶格平均容忍因子稳定，同时实现精准调控钙钛矿结晶取向、促进晶粒生长；此外，该协同作用还能降低薄膜内部缺陷态密度，抑制离子迁移行为。

　　最终，基于该 A 位五元阳离子工程制备的最优器件，光电转换效率达 23.69%，较 22.60% 的基准值显著提升；其短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）与填充因子（FF）实现同步优化。此外，稳定性测试显示，未封装器件在 65℃、相对湿度 35±5% 的空气环境中老化 1000 小时后，仍可保留约 84% 的初始效率，展现出优异的环境稳定性与工作稳定性，充分凸显了该策略在实际应用中的巨大潜力。

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