近日，我院光电功能材料研究团队在全钙钛矿叠层太阳能电池研究领域取得重要科研进展。相关研究成果以“Homogenizing Sn-Pb Distribution Through A-Site MA Cations for Efficient All-Perovskite Tandem Solar Cells”为题发表在国际知名学术期刊Advanced Materials上。硕士研究生刘治辉为论文共同第一作者，我院陈培灿副教授为共同通讯作者，广西大学为第一通讯单位。
锡铅（Sn–Pb）混合钙钛矿是制备高效率全钙钛矿叠层太阳能电池的核心光吸收层材料，其组成通常以甲脒（FA）为主，仅含少量甲胺（MA）阳离子。当前，学界对A位甲脒/甲胺阳离子协同调控锡铅钙钛矿薄膜光电性能的内在作用机制，仍缺乏系统、深入的阐释。
基于此，广西大学陈培灿&深圳先进技术研究院王在伟&广西民族大学周立亚&香港城市大学（东莞）祝桐团队通过调控Sn-Pb混合钙钛矿形成过程中的热力学过程，同时实现晶相均匀性和缺陷化学的协同调控，相关成果发表于Advanced Materials期刊。研究通过精确调控MA阳离子的引入量，调节钙钛矿的结晶动力学，促进均匀成核，抑制Sn–Pb相偏析，并有效抑制Sn2⁺氧化，从而降低非辐射复合损失。
最终，Sn-Pb混合钙钛矿太阳电池实现了23.90%的认证光电转换效率。进一步利用组分均匀性提高和缺陷密度降低所带来的优势，将优化后的Sn-Pb窄带隙吸收层应用于双端单片全钙钛矿叠层太阳电池，实现了30.13%的光电转换效率（认证效率29.57%）。未经封装的全钙钛矿叠层太阳电池在模拟一个太阳光照射、最大功率点连续运行495小时后，仍保持90%的初始光电转换效率。此项工作攻克Sn-Pb钙钛矿相偏析与Sn2⁺氧化关键难题，为高效率、长寿命全钙钛矿叠层电池的产业化研发提供重要技术参考。
论文信息：
Homogenizing Sn-Pb Distribution Through A-Site MA Cations for Efficient All-Perovskite Tandem Solar Cells
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.75909
一审一校：陈培灿
二审二校：尹诗斌
三审三校：徐 丽
