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　　金属卤化物钙钛矿在过去十年中作为一类卓越的光伏（PV）材料出现。它们具有理想的光电和材料特性，例如强光吸收、长电荷载流子扩散长度，以及使用基于溶液的制造技术或环境温度气相沉积的多功能可加工性。一系列突破使得单结钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）在短短十多年的时间里从3.8%上升到近26%。此外，IM电竞它们的可调节材料成分高度可调带隙（Eg）的结果为开发多结太阳能电池提供了机会，该电池可以捕获广谱太阳光，同时超越基于详细平衡原理计算的单结太阳能电池的效率极限。在各种类型的钙钛矿串联电池技术中，最近的生命周期评估表明，与硅单结电池或硅基钙钛矿串联太阳能电池相比，“全钙钛矿”串联电池的能量回收时间要短得多，并可减少温室气体排放。这使得它们成为快速增长、太瓦级、低成本和低环境影响光伏发电的广阔前景。基于金属卤化物钙钛矿的串联太阳能电池有望实现超越单结同类产品的理论极限的功率转换效率。然而，克服宽带隙钙钛矿太阳能电池中存在的严重开路电压不足仍然是实现高效稳定的钙钛矿串联电池的主要障碍。

　　来自英国牛津大学的学者报告了通过氯化物添加剂设计钙钛矿结晶途径来克服 1.8 eV 钙钛矿太阳能电池挑战的整体方法。结合采用自组装单层作为空穴传输层，可实现1.25 V的开路电压和17.0%的功率转换效率。本研究阐明了甲基氯化铵的添加在促进富含氯化物的中间相的生长方面的关键作用，该中间相引导所需立方钙钛矿相的结晶并诱导更有效的卤化物均质化。所形成的 1.8 eV 钙钛矿表现出抑制卤化物偏析和改善的光电性能。相关文章以“Chloride-Based Additive Engineering for Efficient and Stable Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells”标题发表在Advanced Materials。

　　图 3. 在添加或不添加 15 mol% MACl 添加剂的 FA0.83Cs0.17Pb(I0.6Br0.4)3薄膜（石英上）上收集并测量 30 分钟以 5 分钟为增量的归一化稳态 PL，即“MACl”或“对照”。将薄膜暴露在相当于约 115 个太阳的连续照明下，以探测卤化物偏析的严重程度。

　　图 5.a) 含有或不含 15 mol% MACl 添加剂（即“MACl”或“对照”）的未封装 FA0.83Cs0.17Pb(I0.6Br0.4)3薄膜的 SEM 图像，在黑暗环境下老化之前和之后测量条件（25℃，50% RH）17 天。b) 这些薄膜的吸收光谱在 17 天内的演变。IM电竞平均吸光度是指在谱带边缘（650-655 nm）附近提取的吸光度光谱下每 nm 的积分面积。对每个变量对两个样品进行老化和测量。c) 基于对照或以 PTAA 或Me-4PACz 作为 HTL 的 15 mol% MACl 改性钙钛矿的 PSC 的长期稳定性测量。

　　本研究展示了一种有效的方法，可以同时提高基于FA0.83Cs0.17Pb(I0.6Br0.4)3的 1.8 eV 宽带隙钙钛矿太阳能电池的效率和环境稳定性。结合 MACl 添加剂和 SAM HTL，获得了具有 17% mpp 和 1.25 V 稳态 VOC（1 cm2电池为 16.1% mpp）的钙钛矿太阳能电池。此外，本研究还提供了 MACl 在引导这些成分复杂的 WBG 钙钛矿的中间控制结晶途径中所起的作用的机制见解。富含氯化物的中间相的形成引导 1.8 eV 钙钛矿材料的结晶，该材料具有改善的卤化物均匀性，并在光下表现出减少的卤化物偏析。本研究相信这些结果将极大地有助于未来全钙钛矿串联技术的成功发展。（文：SSC）