复旦大学梁佳AEM：通过适度布朗斯特酸同步调控结晶动力学与抑制Sn²⁺氧化实现高效锡基钙钛矿太阳能电池

锡（Sn）基钙钛矿太阳能电池（TPSCs）因其优异的物理化学性质在光伏领域备受关注。强布朗斯特酸虽能有效调控结晶动力学，但其高酸性会加剧DMSO溶液中Sn²⁺的氧化。

本研究复旦大学梁佳等人通过图卷积神经网络筛选出适度酸性的布洛芬（IPF）作为添加剂，巧妙平衡了结晶调控与Sn²⁺氧化抑制。IPF的引入不仅优化了锡基钙钛矿的形貌与结晶性，还改善了其与功能层的能带对齐，促进电荷传输。

最终，IPF修饰的TPSCs实现了15.63%的冠军效率（开路电压从0.78 V提升至0.94 V），且封装器件在850小时后仍保持90%的初始效率。该研究为高效稳定的锡基钙钛矿电池开发提供了新思路。

文章亮点

1. 双功能添加剂设计：IPF作为适度酸性添加剂，既能通过强相互作用延缓结晶动力学，又能通过分子结构抑制Sn²⁺氧化，实现缺陷密度显著降低。

2. 性能突破：IPF修饰的TPSCs效率达15.63%，开路电压提升至0.94 V，为当前锡基钙钛矿电池的领先水平。

3. 长效稳定性：IPF的疏水苯环结构形成防潮屏障，器件在850小时后效率保持率高达90%，远超未修饰器件（75%）。

P. Wang, T. Li, Z. Jin, Z. Zhang, Z. Chen, B. Chen, J. Liang, Simultaneous Regulation of Crystallization Kinetics and Sn2+ Oxidation Suppression via Moderate Brønsted Acid for Efficient Tin-Based Perovskite Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2025, e01164.

https://doi.org/10.1002/aenm.202501164

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