開發管理寬帶隙（WBG）鈣鈦礦中離子遷移誘導相分離的策略對于實現高性能鈣鈦礦硅疊層太陽能電池（TSC）至關重要。然而，從薄膜結晶過程到器件操作，保持對相分離的持續抑制仍然是一個重大挑戰。近日，西北工業大學王洪強、陳睿豪、香港城市大學Alex K.-Y. Jen報道了一種有效策略，通過使用N-鹵代丁二酰亞胺分子的鹵素循環劑（HCA）作為可持續穩定劑，激活WBG鈣鈦礦中的鹵素循環，以在前驅體溶液和鈣鈦礦薄膜中實現動態鹵素平衡，從而阻斷Br?/I?離子在WBG鈣鈦礦結晶和老化過程中的遷移路徑。
本文要點：
1) 對鹵化物遷移的原位動態監測直觀驗證了WBG薄膜和設備中活化鹵素循環的增強穩定性。因此，該研究在1.67 eV帶隙的器件中實現了高達23.25%的功率轉換效率，Voc損失低至0.39 V，基于HCA的器件在連續照明下1000小時和在氮氣氣氛中85°C下2500小時分別可以保持88%和93%的初始效率。
2) 作為概念驗證，制造的鈣鈦礦/硅單片TSC實現了1.99 V的高Voc和33.2%的高功率轉換效率。
Yang Yang et.al Activating Halogen Circulation Enables Efficient and Stable Wide-Bandgap Mixed-Halide Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202416513
https://doi.org/10.1002/adma.202416513
