南京工业大学王建浦&黄维&李仁志团队NC:金属卤化物钙钛矿的共格结构转变
金属卤化物钙钛矿具有优异的光电性能,但如何将实验室获得的高效率转化为可控制、可重复的制备工艺,仍然是一项重大挑战。基于此,南京工业大学王建浦&黄维&李仁志团队利用原位多波长吸收光谱实时跟踪钙钛矿结晶过程,发现低维中间相向三维钙钛矿的共格逐层转变能够通过转变指数进行定量表征,并且TI与器件性能密切相关,相关成果发发表于Nat Commun 期刊。研究进一步发现,TI随添加剂与前驱体之间的相互作用强度及添加剂浓度呈现萨巴捷(Sabatier)型关系,由此确定了一个能够实现稳定、可重复薄膜生长的最佳工艺窗口(engineering window)。在这一工艺窗口内,无需后处理(post-treatment-free)的钙钛矿太阳能电池实现了26.40%的最高光电转换效率,同时器件稳定性得到提升,实验室尺度器件之间的性能离散性显著降低。此外,TI可直接通过在线光学监测信号提取,为添加剂筛选和工艺优化提供了一个可量化、可实时监测的评价指标。研究还进一步通过狭缝模涂布(slot-die coating)制备的小型组件验证了TI在规模化制备过程中的适用性,为实现钙钛矿光伏制造的在线工艺监测与闭环控制提供了一条切实可行的新路径。论文信息:Yang, P., Shi, H., Wang, Z.et al. Coherent transformation of metal halide perovskites. Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-75161-y