尽管适量的H2O可以提高钙钛矿薄膜质量，然而在众多报道中，对H2O的研究结果总是与其他因素相结合，如周围的环境气氛、加热和溶剂等。因此所得的证据是受到复杂因素影响的、间接的证据。而将水汽的实际作用与这些因素解耦，对于获得水作用机理的“直接证据”至关重要。鉴于此，设计精细的原位表征实验，以系统地监测水汽处理对钙钛矿中间态薄膜的影响更具说服力。
本文中，华侨大学谢立强&魏展画团队开发了多种可氮气保护的表征技术，以系统地研究水汽对含铯、甲胺和甲脒三元阳离子钙钛矿(Cs0.05FA0.75MA0.20)Pb(I0.96Br0.04)3的影响。与间接测试技术相比，该类无空气暴露的原位测试技术可以直接监控水汽在钙钛矿结晶过程中的具体影响。
研究发现，适量水汽处理钙钛矿中间态薄膜，可以促进有机盐的传质并帮助它们进入到薄膜的底部。这个过程会加速有机盐和PbI2之间的准固-固反应，实现空间均匀的中间相分布，最后形成缺陷较少的高质量钙钛矿薄膜。
基于此，该团队获得了效率接近24%、迟滞可忽略的高性能器件。同时这些器件在最大功率点处运行时，表现出强劲的运行稳定性，其平均T80寿命为852小时（最长1210小时）。这项工作为亚稳态的物质提供了一种可行的方法。
Liu, K., Luo, Y., Jin, Y., Liu, T., Liang, Y., Yang, L., Song, P., Liu, Z., Tian, C., Xie, L. and Wei, Z., Moisture-triggered fast crystallization enables efficient and stable perovskite solar cells. Nat Commun. 2022, 13 (1), 4891.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-32482-y
