北京
复旦大学詹义强、蔚安然与天合光能高纪凡等人的研究表明，无空穴传输层锡铅钙钛矿太阳能电池可简化叠层结构、减少溶液制备工序，进而提升叠层太阳能电池的制备适配性与规模化生产能力。但结晶速率过快、界面缺陷严重以及二价锡易氧化等问题，严重制约了锡铅钙钛矿电池在无空穴传输层体系中的实际应用。
该团队提出一种盐酸氨基脲与N-氟苯磺酰亚胺协同二元添加剂策略，可在无空穴传输层器件中同步调控结晶动力学、钝化界面缺陷并稳定锡铅钙钛矿材料。其中，盐酸氨基脲为主结晶调控剂，N-氟苯磺酰亚胺可通过磺酰基配位作用与π-金属相互作用，与配位不饱和的二价锡、二价铅离子结合，进而实现延缓结晶、优化晶体取向并抑制二价锡氧化。
该二元复配添加剂可显著降低钙钛矿底层表面粗糙度，有效抑制非辐射复合，提升界面电荷抽取效率。最终，该团队研发的无空穴传输层锡铅混合钙钛矿太阳能电池光电转换效率达22.73%，开路电压高达0.877 V，具备优异的储能稳定性——在氮气环境下存放1500小时后，仍可保留91%以上的初始光电转换效率。
本研究提出了一种分子层面的有效调控策略，攻克了无空穴传输层锡铅钙钛矿电池的固有短板，充分证实合理设计该二元复合添加剂策略，可同步解决此类电池的结晶调控、缺陷钝化及界面电荷提取难题，有效突破含锡钙钛矿光伏器件的固有性能瓶颈，为构筑结构精简、性能稳定的光伏器件体系提供了可行方案，同时彰显了该技术良好的应用发展潜力。
文献信息
BinaryAdditivesSynergisticallyModulateCrystallizationforEnhancedHTL-FreeSn–PbPerovskiteSolarCells
RanWang,WeidongCai,RuixiaoLian,QiangGuo,DaweiZhao,ZhijieHu,XiaofeiYue,SiqiHuang,TianyiLiu,YanyanWang,ChongyuanLi,YifengChen,JiaoWang,YingguoYang,ChunxiaoCong,HaoZhang,AnranYu,JifanGao,YiqiangZhan
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.71084
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