钙钛矿太阳能电池的稳定性已被认为是其商业化的最大障碍。本文中发现MAPbI3钙钛矿的主要破坏机理如下：碘甲胺在开放空间的晶界逸出，晶体在狭窄的小空间中的重建以及在光，热和电偏压的多重作用下不可逆的长距离离子迁移。双功能有机分子5-氨基戊酸碘化物（5-AVAI）在MAPbI3晶体的晶界处，在纳米尺度固定住MAPbI3晶体，从而抑制了分解或重构，并使离子迁移变得可逆。因此，韩宏伟课题组提出了一种可靠的方法使钙钛矿太阳能电池通过IEC61215:2016的稳定性测试标准。填充有(5-AVA)XMA1-XPbI3的可印刷介观钙钛矿太阳能电池在55℃±5℃下进行最大功率点测试 9,000多个小时，性能没有明显的衰减。
全文可访问：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435120304463
图1.有无5-AVAI的可印刷钙钛矿太阳能电池的IEC61215：2016标准偏差和最大功率点测试稳定性的统计结果。（A）湿热稳定性测试（85℃/ 85％RH，1100 h），（B）冷热循环稳定性测试（-40-85℃，200个循环），（C）紫外线预处理器件的稳定性测试（60℃，50 kWh m-2），以及（D）最大功率点稳定性测试（55℃±5℃，1,000 h）。虚线对应于初始功率转换效率的95%。误差棒代表标准偏差。
图2.稳定可印刷介观钙钛矿太阳能电池的机理
（A）在三介观层中的MAPbI3和(5-AVA)XMA1-XPbI3的结构示意图，以及在光，热和偏压的多种作用下材料分解和离子迁移的过程。绿色插入图分别表示在MA+终止的界面（左）和5-AVA+终止的界面（右）中Pb–I键长和I–Pb–I键角的大小。对于每种情况，我们计算了两个界面，分别为开放散点和实心散点。Pbout代表靠近界面表面的Pb原子，Pbin代表界面内部的Pb原子。通过观察Pb–I键长和I–Pb–I键角的变化，发现钙钛矿层与5-AVA/MA分子之间相互作用会引起的钙钛矿层靠近界面表面发生扭曲。在5-AVA+终止的界面中，Pb-I键长和I-Pb-I键角的变化范围更大，表明5-AVA与钙钛矿层之间的相互作用/键较强。（B）介观结构中(5-AVA)XMA1-XPbI3结晶过程的原位GIWAXS跟踪。具有（C）纳米尺寸域和（D）连续关系的介观层中(5-AVA)XMA1-XPbI3的STEM横截面图像，比例尺为5 nm。
