锡铅钙钛矿
近期，一项关于“4-肼基苯甲酸(HZBA)添加剂”的研究，为解决这些难题提供了有效方案，让锡铅钙钛矿太阳能电池的光电转换效率实现显著突破。
通过这些协同效应，优化后的单结锡铅混合钙钛矿太阳能电池实现了23.85%的功率转换效率；将该器件集成到两端全钙钛矿叠层结构中，进一步获得了28.74%的优异效率。
论文概览针对全钙钛矿叠层电池中窄带隙锡铅钙钛矿面临PEDOT:PSS空穴传输层酸性腐蚀、Sn易氧化、结晶过快三大技术瓶颈，南京工业大学联合多家科研团队创新性提出“一石二鸟”型多功能分子调控策略。结论展望本研究通过“一石二鸟”型分子策略，利用SATS多功能添加剂同时实现了PEDOT:PSS界面特性调控与锡铅钙钛矿结晶优化，将单结Sn-Pb电池效率提升至23.85%，并推动全钙钛矿叠层电池效率达到28.74%。
尽管其能量转换效率不断提升，但较差的光稳定性和抗疲劳性能阻碍了其实际应用与商业化进程。本文中山大学吴武强等人提出了一种新型“动态缺陷管理”策略，有效缓解了锡铅钙钛矿的光致降解，显著延长了器件寿命。茂金属插层与钙钛矿晶格中金属阳离子之间的强配位作用有效钝化了晶体缺陷，使缺陷密度降低34.5%，并抑制了非辐射复合。此外，茂金属及其对应阳离子可作为氧化还原对，提供动态、连续的修复机制，以循环方式恢复光诱导缺陷。
全无机锡铅卤化物钙钛矿因其接近理想的带隙和优异的光电特性，成为下一代光伏器件中极具潜力的吸收层材料。该添加剂可同时钝化深层缺陷、抑制锡离子氧化、减少碘离子迁移并提升耐湿性，从而显著增强环境稳定性。经处理的钙钛矿薄膜在空气中保持稳定的钙钛矿相，并展现出更优的光电性能。基于该薄膜制备的器件实现了14.2%的功率转换效率，未处理对照组为8.9%，并在惰性气氛下储存3000小时后仍保持94%以上的初始性能。
此外，该偶极钝化有效减轻了由叠层器件连接层引起的窄带隙子电池中的接触损失，使得全钙钛矿叠层太阳能电池实现了30.6%的卓越PCE。因此，保留PEDOT:PSS作为HTL以减轻这些Voc和FF损失。当旋涂速度达到最大值时，将50μl处理液滴加到钙钛矿薄膜上。
针对上述问题，中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队创新性提出在锡-铅钙钛矿溶液体系中引入多功能聚胺配体三苯基三胺硫代磷酸盐，建立了碘-锡-氮配位介导的晶格稳定框架，并通过抑制周期性振荡和调控应力等多方面手段切断了光热-机械耦合路径。这些成果证实了TPTA添加剂在提升钙钛矿叠层电池效率和长期稳定性方面的关键作用。
然而，Sn–Pb钙钛矿存在大量缺陷态，尤其是在界面处，主要源于Sn的化学不稳定性及晶体结构的固有弱点。本综述东南大学李桂香、扬州大学温相丽和丁建宁等人系统探讨了Sn–Pb钙钛矿中表面/界面缺陷的类型及其形成机制，深入分析了缺陷钝化机制，并总结了最新的钝化策略进展及其对器件性能的影响。
采用该方法，PTAA基锡铅钙钛矿太阳能电池实现了22.67%的纪录效率。进一步应用于全钙钛矿叠层电池时，PTAAHTL可实现完全覆盖的中间复合层，最终使叠层器件在模拟太阳光下最大功率点运行500小时后仍保持96%的效率，效率达28.14%。本研究突出了非退火方法的低成本、通用性和环保特性，并为PTAA基全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了重要路径。
全钙钛矿叠层太阳能电池在实现低度电成本方面具有巨大潜力，但其性能仍受限于窄带隙锡铅子电池中近红外光子吸收不足的问题。
