通过双阳离子共轭有机分子增强无机α-CsPbI?的相稳定性以实现高效钙钛矿太阳能电池

摘要： 无机CsPbI3钙钛矿在光伏应用中展现出良好潜力，但其黑色钙钛矿多晶型（α相）在潮湿环境中易转变为黄色相（δ相），严重制约了实际应用与深入研究。本研究采用对苯二胺碘化物（PPDI）对CsPbI3薄膜进行后处理以控制相变、增强耐湿性并提升器件性能。PPDI的多重作用包括：(1)通过PPD2+的NH3+与[PbI6]4?的I?形成离子键抑制八面体自发倾斜；(2)通过精准暴露的疏水（憎水）苯环提升疏水性；(3)钝化表面缺陷并填补碘空位。处理后，不稳定的α-CsPbI3可在干燥空气（<20% RH）中维持α相至少30天。经PPDI处理的钙钛矿太阳能电池表现出可复现的光伏性能，最佳功率转换效率（PCE）达10.4%，且在无封装条件下于干燥暗箱中储存504小时后仍保持初始PCE的91%。