全钙钛矿叠层太阳能电池在实现低平准化电力成本方面具有巨大潜力，但其性能仍受限于窄带隙锡铅(Sn-Pb)子电池中近红外光子吸收不足的问题。微米级厚度的Sn-Pb层对最大化吸收至关重要，但高浓度前驱体溶液常导致不均匀结晶、化学计量失衡和载流子扩散长度受限。武汉大学王植平等人发现，这些问题的根源在于传统二甲基甲酰胺(DMF)/二甲基亚砜(DMSO)二元溶剂体系在高浓度下对碘化亚锡(SnI₂)的配位不足，导致富锡胶体形成，进而在最终薄膜中引发有害的富锡相。为此，我们开发了一种三元溶剂体系(TSS)，能充分配位SnI₂，抑制富锡相的形成，从而制备出化学计量均匀、厚度达微米级的Sn-Pb薄膜，其载流子扩散长度可达~11 μm。优化后的Sn-Pb吸收层在单结电池中效率达24.2%，在叠层器件中达29.3%，并显著提升了长期操作稳定性。
文章亮点：
揭示富锡胶体根源：首次指出传统DMF/DMSO溶剂在高浓度下对SnI₂配位不足是导致Sn-Pb薄膜不均匀结晶和锡偏析的根本原因。
三元溶剂突破：引入三氯甲烷(TCM)形成三元溶剂体系，通过卤键和氢键选择性配位SnI₂，显著改善胶体均匀性，抑制锡偏析。
性能全面提升：实现微米级厚度Sn-Pb薄膜载流子扩散长度达11 μm，单结效率24.2%，叠层效率29.3%，稳定性提升4倍。
Li, S., Yang, X., Cheng, S. et al. Solvent engineering enables tin-lead perovskite films with long carrier diffusion lengths and reduced tin segregation. Nat Commun 16, 8072 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-63532-w
