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毒性仍然是阻碍基于铅的卤化物钙钛矿广泛应用的主要挑战之一。理想情况下，可以在保持铅基钙钛矿太阳能电池优异的功率转换效率的同时，找到无毒的替代材料。
以目前最有前景的候选材料——锡基卤化物钙钛矿为例，西北工业大学张燮等人展示了锡基与铅基卤化物钙钛矿之间存在毒性与效率之间的权衡。实际上，锡基卤化物钙钛矿中的主要非辐射复合中心与铅基钙钛矿不同，导致CsSnI3中的非辐射捕获系数比CsPbI3高一个数量级。我们将这种差异归因于带隙对准。
研究结果表明，开发超越铅和锡基的卤化物钙钛矿是实现高效且环保的钙钛矿太阳能电池的关键。
Trade-Off Between Toxicity and Efficiency in Tin versus Lead Based Halide Perovskites
Xie Zhang, Jimmy-Xuan Shen, Mark E. Turiansky, Chris G. Van de Walle
First published: 18 February 2025
https://doi.org/10.1002/ange.202500557
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