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杂化锡铅 （Sn-Pb） 钙钛矿因其在全钙钛矿叠层电池中超越单结太阳能电池效率极限的关键作用而受到越来越多的关注。然而，Sn2+ 的易氧化和 Sn 基钙钛矿的快速结晶为实现高质量的混合 Sn-Pb 钙钛矿薄膜带来了重大挑战，从而限制了器件的性能和稳定性。在此，南方科技大学徐保民，香港城市大学李凤珠和Alex K.-Y. Jen等人提出了一种多合一添加剂，2-氨基-3-巯基丙酸盐酸盐 （AMPH），它可以作为还原剂，在整个薄膜制备过程中抑制 Sn4+ 的形成。此外，AMPH 和 Sn 基前驱体之间的强结合显着减慢了结晶过程，从而产生结晶度增强的高质量薄膜。薄膜中剩余的 AMPH 及其氧化产物有助于提高抗氧化性和显著降低缺陷密度，特别是 Sn 空位。得益于 AMPH 的多功能性，单结窄带隙钙钛矿太阳能电池的功率转换效率 （PCE） 达到 23.07%。性能最好的单片全钙钛矿串联电池的 PCE 也为 28.73%（认证 27.83%），这是迄今为止报道的最高效率之一。在单太阳照明下，在最大功率点连续运行 500 小时后，串联设备还可以保持其 85% 以上的初始效率。D. Wang, M. Chen, X. Lei, Y. Wang, Y. Bao, X. Huang, P. Zhu, J. Zeng, X. Wang, S. Tsang, F. Li, B. Xu, A. K. Jen, All-In-One Additive Enabled Efficient and Stable Narrow-Bandgap Perovskites for Monolithic All-Perovskite Tandem Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2411677.
https://doi.org/10.1002/adma.202411677
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