无机CsPbI₃钙钛矿材料目前正展现出作为宽能带材料用于叠层太阳能电池中，但是无机CsPbI₃材料通常有α相（黑色）、δ相（黄色）两种常见晶相，并且在温和条件中黑色α相容易转变为δ黄色晶相。华北电力大学戴松元、丁勇，瑞士洛桑联邦理工学院M. K. Nazeeruddin等报道了一种具有梯度晶粒GGS（gradient grain‐sized）的双层CsPbI₃钙钛矿材料，从而在一步薄膜沉积过程中稳定了α相CsPbI₃。

本文要点：

（1）

该方法中通过使用（金刚烷-1-基）甲铵ADMA（(adamantan‐1‐yl)methanammonium）和热浇铸方法（hot‐casting technique），实现了钙钛矿层中的钙钛矿材料通过自组装过程生成多级结构。通过ADMA离子的强立体位阻效果，在界面上原位形成了微小晶粒CsPbI₃自组装层，由于其具有更高的表面能，因此显著改善了α晶相的稳定性。同时，在底物生成了晶粒较大的CsPbI₃，这种晶粒较大的CsPbI₃有较高的载流子迁移率和较低的缺陷态密度，这是通过ADMA和钙钛矿之间的作用改善了晶体的生长过程导致。这种钙钛矿太阳能电池实现了15.5 %的效率，并且在温和气氛中稳定工作1000 h未见性能衰减。这种方法验证了一种对亚稳定态的CsPbI₃薄膜材料通过表面能调控并改善稳定性。

参考文献

Cheng Liu, Yi Yang, Olga A. Syzgantseva, Yong Ding*, Maria A. Syzgantseva, Xianfu Zhang, Abdullah M. Asiri, Songyuan Dai*, Mohammad Khaja Nazeeruddin*

α‐CsPbI₃ Bilayers via One‐Step Deposition for Efficient and Stable All‐Inorganic Perovskite Solar Cells, Adv. Mater. 2020

DOI：10.1002/adma.202002632

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202002632