近年来，钙钛矿已成为重要的光伏材料，然而，它的制造通常使用有毒的有机溶剂。理想的解决方案是用温和的水代替这些有害的溶剂。不幸的是，水的高表面张力通常导致Pb（NO₃）₂晶体岛的生长，最终在钙钛矿膜中形态缺陷。在本研究中，陕西师范大学Liu Shengzhong、Zhai Peng报道了不同相对湿度下钙钛矿的结晶过程。

本文要点：

1) 研究发现，环境空气中的水分对水性油墨的铺展动力学和Pb（NO₃）₂的成核速率起着关键作用。油酸钾（PO）是一种长烷基链阴离子表面活性剂，因此被设计用于降低水的表面张力。通过干燥空气和油酸根阴离子的协同作用，可以很容易地获得高质量、无针孔、晶粒尺寸增大的共形钙钛矿膜。

2) 同时，PO对Pb（NO₃）₂结晶度的调节可以促进PbI₂的进一步结晶，改善钙钛矿的形成动力学。因此，PO处理的PSC具有24.14%（0.09cm²）的功率转换效率（PCE）。此外，作者首次在大面积（1cm²）上实现了22.09%的PCE。没有任何保护的裸器件在连续的热应力和光照下表现出优异的稳定性。

参考文献：

Yanrui Zhang et.al Synergistic Effect of Dry Air and Surfactants Enables Water a Highly Promising Green Solvent for Stable and Efficient Perovskite Solar Cells EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02459H

https://doi.org/10.1039/D3EE02459H