理学院应用物理系软物质与功能纳米材料研究团队在国际TOP学术期刊《Advanced Science》(IF=14.3，中科院一区TOP)期刊上发表了题为"High-Temperature Driven Recrystallization for Stable Dopant-Free α-FAPbI3 Perovskite Solar Cells"的研究论文。浙江科技大学为第一单位，理学院肖凌波博士为第一作者，苏州大学大赵杰教授、邹贵付教授为论文通讯作者。
图1 论文发表页面
有机无机杂化卤化物钙钛矿太阳能电池(PSC)因其低制备工艺简单、成本低及高光电转换效率而备受关注。在金属卤化物钙钛矿中，α-FAPbI3因其合适的带隙宽度和较好的热稳定性而成为制备高效、稳定钙钛矿太阳能电池的理想候选材料。然而，高质量的无掺杂α-FAPbI3薄膜的制备仍然存在一定的挑战。该工作报道了通过高温热压辅助重结晶策略，在没有任何掺杂剂的情况下生长出稳定相纯α-FAPbI3薄膜。高温可以促进纯相α-FAPbI3的形成，通过重结晶过程释放钙钛矿薄膜中的应力并增大了钙钛矿薄膜晶粒。同时压力形成的限域空间有效防止了钙钛矿在高温下有机成分的挥发。基于此，最终制备的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率高达24.06%，在85℃和85% 相对湿度下1000小时后，仍能保持其初始效率值的70%以上(图2)。
图2 (a)热压退火过程示意图 (b)钙钛矿薄膜高温重结晶过程(c)不同温度下热压退火薄膜SEM图 (d)钙钛矿太阳能电池在在85℃和85% 相对湿度的稳定性测试
该工作利用高温再结晶策略制备了高质量无掺杂的
薄膜，是一种新型的温度诱导钙钛矿薄膜固相二次结晶技术，实现了高效稳定钙钛矿太阳能电池的制备。同时，该固相重结晶技术为实现钙钛矿薄膜的大面积制备和全固相制备提供了参考思路。文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202408684（应用物理系 孙婷婷 学科办 陈璟）
