宽能带混合卤化物钙钛矿作为电池前端吸收材料，构建的叠层太阳能电池能够达到超过29 %的能量转换效率。但是这种电池存在较高的电压损失非常大的限制电池的整体性能。目前的相关研究中仅仅少数工作对电压损失问题产生的原因进行研究，这种电压损失问题目前仍是电池领域无法解决的挑战。

有鉴于此，加州大学洛杉矶分校杨阳、劳伦斯伯克利国家实验室 Carolin M. Sutter-Fella、土耳其马尔马拉大学Ilhan Yavuz等报道研究宽能带混合卤化物钙钛矿材料中的缺陷的形成过程及物理性质，而且与非混合卤化物的三碘化物对照组钙钛矿电池进行对比。

本文要点：

（1）

作者研究了在宽能带混合卤化物钙钛矿太阳能电池中Br的混合动力学过程。通过合成实验与第一性原理结合，验证比例具有代表性的FAMACsPb(I_0.8Br_0.2)₃钙钛矿经历非常复杂的晶化过程。在引入溴的过程中在钙钛矿生长过程中导致由起始的溴富集相通过卤素均质化过程变化为最终的化学计量比晶相。首先由于溶液过饱和形成Br富集的晶核，随后进行比较缓慢的钙钛矿生长，在缓慢的钙钛矿生长过程中实现了卤化物均质化。

（2）

作者提出了合理的物理模型说明其中溴原子的运动动力学、缺陷物理学与形成晶膜的光电化学性质之间的相互关系。均质化过程中导致影响生成混合卤化物钙钛矿的动力学过程，而且过程中导致生成缺陷，因此导致钙钛矿薄膜中产生了更加显著的非辐射复合损失。因此，当体系中含有溴能够导致钙钛矿的生成动力学受到影响，导致溴含量较高的宽能带混合卤化物钙钛矿电池产生较大的电压损失。

（3）

本文工作为理解宽能带混合卤化物钙钛矿电池中的性能影响因素提供比较基础和独特的视角。

参考文献

Yang Yang et al. Performance-limiting formation dynamics in mixed-halide perovskites, Sci. Adv. 2021, 7(46), eabj1799

DOI: 10.1126/sciadv.abj1799

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj1799