Suppressing solvent adducts via coordination competition enables scalable perovskite photovoltaics

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作者
Lü Jin,Shaochen Zhang,Jingjing Zhou,Shenglong Chu,Xiaonan Wang,Zihan Yan,Xiaohe Miao,Rui Zhang,Qingqing Liu,Huazheng Li,Jiazhe Xu,X. J. Zhang,Ke Zhao,Donger Jin,Yizhou Zhu,Feng Gao,Jingjing Xue,Rui Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1): 1737-1737 被引量:8
标识
DOI:10.1038/s41467-026-68439-8
摘要

Scalable coating methods are indispensable for the commercialization of perovskite photovoltaics. However, fundamental divergences in crystallization dynamics hinder the direct adaptation of spin-coating optimization strategies. Furthermore, the limited understanding of crystallization control under scalable conditions constrains the fabrication of high-quality perovskite films. Herein, we identify the solvent-precursor interaction time (τint) as the critical, yet previously overlooked, kinetic parameter governing film quality in scalable processes. We demonstrate the prolonged τint inherent to blade coating stabilizes solvent-adduct phases, increases solvent retention, and ultimately degrades film crystallinity. To resolve this, we introduce a dynamic coordination competition strategy that modulates the precursor coordination equilibrium, thereby effectively shortening τint and yielding high-crystallinity films with enhanced phase purity. Consequently, the blade-coated devices deliver power conversion efficiencies (PCEs) of 26.5% (0.0665 cm2) and 22.9% (728.0 cm2). Our findings provide a kinetic knob for crystallization control and establish a robust protocol for large-area manufacturing of high-quality perovskite films. Scalable fabrication of perovskite films for large-area solar cells remains a critical challenge. Jin et al. identify the solvent-precursor interaction time as a crucial, yet overlooked, kinetic parameter controlling crystallization and propose a protocol for manufacturing high-quality perovskite films.
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