AEM：宽禁带锡钙钛矿电池突破季节性魔咒，11个月重现性＞80%，叠层效率创17.4%新高！

宽禁带锡钙钛矿器件的进展受到季节性不稳定性和有限重现性的严重制约，主要源于湿气诱导的PEDOT:PSS过度掺杂与Sn²⁺氧化。

本文成均馆大学Sang Uck Lee和中央大学Dong-Won Kang等人通过将新型S-苄基-L-半胱氨酸分子引入PEDOT:PSS，提出了一种疏水质子锁定界面工程策略。SBLC的疏水苄基骨架、氨基团及显著偶极矩可与Sn²⁺形成强配位，有效阻止湿气侵入并稳定埋底界面能级。这种多功能调控抑制了缺陷，并在不同湿度和季节条件下促进均匀结晶。优化后的目标器件基于PEA₀.₁₀FA₀.₇₅EA₀.₁₅SnI₂.₁₅Br₀.₈₅宽禁带锡钙钛矿组分，实现了11.50%的光电转换效率，并在11个月内每月制备的279个器件中平均性能保持率超过80%，从而首次建立了季节性重现性基准。此外，该策略在各种应力条件下表现出更高的稳定性，并在采用宽禁带锡钙钛矿的全钙钛矿叠层器件中实现了17.40%的创纪录效率。

本工作为可重现、叠层兼容、无铅光伏器件提供了可扩展的路径。

研究亮点

1. 质子锁定+疏水屏蔽双功能界面工程：创新引入SBLC分子，其氨基锁定PEDOT:PSS释放的质子，抑制过度掺杂；疏水苄基阻挡湿气侵入，同时通过巯基/羧基配位稳定Sn²⁺，实现界面能级、化学与湿度稳定性的协同提升。

2. 首次实现宽禁带锡钙钛矿器件的季节性重现性：在11个月（涵盖不同季节湿度变化）内制备的279个器件中，目标器件平均性能保持率＞80%，标准偏差仅0.91，显著优于对照组（～68%，标准偏差1.73），首次系统解决季节性波动难题。

3. 高效全钙钛矿叠层集成创纪录效率：基于该界面策略的半透明宽禁带锡钙钛矿子电池效率达10.46%，与窄禁带锡铅钙钛矿子电池组成的四端子全钙钛矿叠层器件效率达17.40%，为目前报道的最高值，展示了其在高效无铅叠层光伏中的实际应用潜力。

S. Cho, S. C. Cho, P. Pandey, et al. “ Achieving Seasonal Reproducibility in Wide-Bandgap Sn-Based Perovskite Solar Cells via Proton-Locking Interface Engineering.” Advanced Energy Materials (2025): e05598.

https://doi.org/10.1002/aenm.202505598

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