近期，李萌课题组与德国斯图加特大学的左巍巍博士合作，通过引入甲基氯化铵（MACl）蒸汽相处理钙钛矿薄膜获得较大钙钛矿晶粒减少缺陷，进而提高钙钛矿光伏器件的稳定性和能力转换效率。相关成果“In Situ Methylammonium Chloride-Assisted Perovskite Crystallization Strategy for High-Performance Solar Cells.”发表在ACS Materials Lett. (ACS Materials Lett. 2022, DOI: 10.1021/acsmaterialslett.1c00830.JCR分区一区，IF= 8.484) 文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.1c00830。

钙钛矿结晶的优化对于实现高性能钙钛矿太阳能电池（PSC）至关重要。在标准结晶方法中，添加剂不仅在优化结晶过程中发挥重要作用，而且在钝化钙钛矿薄膜的缺陷状态方面也发挥着重要作用。在这方面，甲基氯化铵 (MACl) 是常用的添加剂之一。然而，钙钛矿结晶过程中MACl的执行机制仍需要更多的研究。

这项工作介绍了使用 MACl 蒸气作为外部氯源的钙钛矿薄膜的质量改进。原位 2D-GIXRD 和原位实时 X 射线衍射表征提供了更好的理解 MACl 的执行机制。结果表明，在结晶过程中将钙钛矿薄膜暴露在 MACl 蒸汽中可以有效地提高薄膜质量，并扩大晶粒尺寸。因此，通过工艺优化的 MAPbI₃ 薄膜可产生高效的 PSC，功率转换效率 (PCE) 约为 21%。

图 1.钙钛矿薄膜中 MACl蒸汽辅助结晶机制的示意图

斯图加特大学左巍巍博士和上海光源杨迎国博士为文章共同第一作者，材料学院李萌和斯图加特大学的Michael Saliba教授以及苏州大学的王照奎教授为论文的共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、德国研究基金会（DFG）和河南大学的大力支持。