AEM综述：面向全钙钛矿叠层太阳能电池的宽窄带隙钙钛矿稳定性挑战与解决方案

钙钛矿材料因其优异的光电特性——如可调的直接带隙和长载流子扩散长度——成为叠层太阳能电池结构中理想的吸收层。在全钙钛矿叠层电池中，宽带隙与窄带隙子电池的集成能够更高效地利用太阳光谱，认证效率已高达30.1%。然而，实现长期运行稳定性仍是主要挑战。宽带隙钙钛矿易发生光致相分离和深能级缺陷形成，而窄带隙钙钛矿则易受Sn²⁺氧化和异步结晶缺陷的影响。这些本征不稳定性，加上光、热、湿气、氧气等外部应力因素，加速了实际运行条件下的性能衰减。因此，实现耐用的全钙钛矿叠层电池需全面理解影响宽窄带隙吸收层的降解机制。

本综述韩国蔚山国立科学技术大学Dong Suk Kim和Jin Young Kim等人探讨了宽带隙与窄带隙钙钛矿的本征及外在降解路径，特别关注界面、电荷选择性层和环境条件的作用，并总结了近年来提升全钙钛矿叠层电池稳定性的缓解策略进展。

文章亮点

1. 系统解析降解机制：全面梳理了宽带隙钙钛矿的光致相分离、离子迁移与窄带隙钙钛矿的Sn²⁺氧化、异步结晶等关键不稳定路径，并揭示其在外界应力下的协同作用。

2. 多策略协同提升稳定性：总结了成分工程、添加剂调控、结晶控制、界面钝化、电荷传输层优化等多种策略，显著提升了宽窄带隙钙钛矿在叠层结构中的长期运行稳定性。

3. 前瞻性技术融合方向：提出将铅基钙钛矿中成熟的稳定性策略（如表面钝化、界面工程）与针对锡基钙钛矿特有的抗氧化、结晶调控方法相结合，是实现商业化应用的关键路径。

J. G. Son, J. Roe, D. S. Kim, and J. Y. Kim, “ Stability Challenges and Solutions in Wide- and Narrow-Bandgap Perovskites for All-Perovskite Tandem Solar Cells.” Adv. Energy Mater. (2025): e03904.

https://doi.org/10.1002/aenm.202503904

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