混合 Sn-Pb 钙钛矿太阳能电池 （PSC） 的研究因其在全钙钛矿叠层太阳能电池中的高效率潜力而受到广泛关注。然而，Sn-Pb 钙钛矿中的 Sn2+ 易氧化，导致高缺陷密度。氧化主要通过两种途径发生：一种涉及与氧反应，另一种与碘缺陷有关，产生 I2 并进一步加速 Sn2⁺ 的氧化，大大降低稳定性。
为了解决碘缺陷引起的光稳定性问题，中科院孟员员，张静，刘畅和葛子义等人将琥珀酸 （AA） 作为添加剂。AA 上的羧基可以与 Sn2+ 强烈配位，增强 Sn−I 键并与带负电荷的缺陷发生静电相互作用。这种相互作用抑制了 I2 的光诱导形成和随后的 Sn2+ 氧化，从而增强了 Sn─Pb PSCs 在连续光照下的稳定性。在 AA 的基础上，引入还原性巯基合成硫黄酸 （TA）。它抑制钙钛矿前驱体和钙钛矿薄膜中 Sn4+ 的形成，从而提高空气稳定性，同时保持强大的光稳定性。
因此，单节 PSC 实现了 22.7% 的冠军效率。性能最佳的双端全钙钛矿叠层太阳能电池实现了 28.6% 的功率转换效率，并提高了运行稳定性。
M. Yang, Y. Bai, Y. Meng, R. Tian, K. Sun, X. Lu, H. Pan, J. Wang, S. Zhou, J. Zhang, Z. Song, Y. Wang, C. Liu, Z. Ge, Sn-Pb Perovskite with Strong Light and Oxygen Stability for All-Perovskite Tandem Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2415627.
https://doi.org/10.1002/adma.202415627
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