北航陈海宁教授和陕师大刘治科教授最新NC：调控中间相晶体取向推动碳基CsPbI₃钙钛矿太阳能电池效率突破20%！

背景：无机CsPbI₃钙钛矿因出色的化学稳定性和理想带隙，被视为解决有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池稳定性问题的关键方案，但传统中间相模板法存在相转化效率低的缺陷。研究目的：本研究旨在通过调控中间相DMAPbI₃的晶体取向，促进其快速挥发和相转化，以提升碳基CsPbI₃钙钛矿太阳能电池的光电性能。结论：通过在TiO₂基底上引入络合Pb²⁺的无机官能团（-F < -Cl < -SO₄），成功引导DMAPbI₃的富铅(100)晶面沿面内择优生长，增强[100]取向度，加速了向高纯度、高性能CsPbI₃的热转化。基于该策略制备的无空穴传输层碳基CsPbI₃太阳能电池实现了20.72%的创纪录光电转换效率（认证效率20.35%），且未封装器件在1-sun光照下1156小时后仍保留85%以上初始效率，85℃高温下1000小时保持93%初始效率，首次实现千小时级运行与热双重稳定性。