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碳基鈣鈦礦太陽電池（C-PSC）兼具穩定性和低成本的優勢，是一種高性價比的光伏技術。然而，較低的效率是其商業化應用的一大障礙。在製備過程中，鈣鈦礦薄膜不可避免地會產生缺陷，這些缺陷普遍存在於鈣鈦礦的表麵和體相中，它們充當載流子的複合中心，導致非輻射複合損失，最終降低了電池效率和穩定性。因此，有效的缺陷鈍化策略是提高電池性能的關鍵。
近日，華南農業大學的饒華商&鍾新華團隊提出了一種“濕膜處理"和“幹膜處理"相結合的綜合策略，分別鈍化CsPbI3 薄膜的表麵和體相缺陷。在中間相階段采用鹵化膽堿的濕膜處理，使LD 鈣鈦礦完*滲透於體相中。這種綜合鈍化策略可以更有效地抑製非輻射複合。在此基礎上，通過調整鹵化膽堿來促進載流子提取過程，從而優化器件的能級排列。最終，CsPbI3 C-PSC的效率達到 19.65%，創下了無機C-PSC的新紀錄。
碘化膽堿（ChI）處理被證明可以有效鈍化CsPbI3薄膜的表麵缺陷，在退火後處理（幹膜處理）過程中，ChI與CsPbI3通過離子交換反應形成1D ChPbI3，從而構建1D/3D異質結構。然而，由於Ch+的滲透性有限，Ch+很難穿透整個鈣鈦礦薄膜並在體相中形成LD鈣鈦礦。因此，傳統的幹膜處理不足以鈍化CsPbI3薄膜中的體相缺陷。鑒於此，作者利用ChI對薄膜的中間相組成的濕膜進行處理，使ChI能夠擴散到薄膜深處。由於ChI沿著中間相晶體的晶界滲透濕膜，生成的1D ChPbI3傾向於覆蓋CsPbI3晶體。
PL測試結果表明，幹膜處理更有利於鈍化鈣鈦礦薄膜的表麵缺陷，而濕膜處理由於ChI的高滲透性更有利於鈍化鈣鈦礦薄膜的體缺陷。為此，采用濕膜處理結合幹膜處理的綜合策略來獲得W/D-film，以實現對CsPbI3薄膜表麵和體缺陷的更有效的鈍化。另外，濕膜處理過程中Ch+滲透到整個鈣鈦礦薄膜中並得到穩定的ChPbI3，抑製體相中δ相的形成，提高了鈣鈦礦相的穩定性。基於綜合策略下組裝的C-PSC獲得了18.42%的冠*效率。
進一步的，作者發現，在濕膜處理過程中用ChCl代替ChI，能夠將鈣鈦礦/碳界麵從向下變為向上的能帶彎曲，優化了能級結構，消除了空穴提取勢壘，提高了載流子提取效率。最終獲得的CsPbI3 C-PSC的效率達到 19.65%，創下了無機 C-PSC 的新紀錄。
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