南京工业大学/中山大学,FAPbI3钙钛矿定向生长的动态应力调控分子网络!Advanced Functional Materials

金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）将高效率与低成本加工相结合，但其商业化受到残余拉伸应变和缺陷驱动不稳定性的阻碍。在甲脒基FAPbI₃钙钛矿中，热膨胀失配放大了晶格应力，加速了缺陷形成和非辐射复合。近日，南京工业大学王芳芳、李仁志、中山大学袁艺报道了一种动态应力调节分子添加剂，4-乙烯基哌啶（VPD），它将强路易斯碱性与可聚合乙烯基结合在一起。

本文要点

1)在退火过程中，VPD同时与Pb²⁺离子配位并原位聚合成交联网络，抑制PbI₂的形成，将拉伸应变调控为压缩应力，并引导定向（100）晶体生长。这些协同效应产生了钙钛矿薄膜，其陷阱密度降低，载流子寿命延长，能级排列优化。

2)因此，VPD改进的PSC实现了25.50%的功率转换效率，并在连续运行500小时后保持了95%的初始性能。该工作建立了一种通用的分子设计策略，将缺陷钝化与应变工程相结合，提高了效率和原位聚合、路易斯碱钝化、钙钛矿太阳能电池、钙钛矿光伏中的应变调节耐久性。

参考文献

Lei Li et.al Dynamic Stress-Regulating Molecular Networks Directing Oriented Growth in FAPbI3 Perovskites Adv. Functional Mater. 2026

DOI: 10.1002/adfm.202529457

https://doi.org/10.1002/adfm.202529457

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