全钙钛矿叠层太阳能电池 (APTSC) 有可能以低成本超越单结太阳能电池的 Shockley-Queisser 极限。然而,高性能 APTSCs 在锡铅 (Sn-Pb) 窄带隙亚池中含有不稳定的甲基铵 (MA) 阳离子。目前,不含 MA 的 Sn-Pb 钙钛矿太阳能电池 (PSC) 与含 MA 的太阳能电池相比,性能较低。这是由于与 Sn2+ 氧化相关的高陷阱密度,而不含 MA 的含 Sn 钙钛矿的快速结晶加剧了这种情况。在这里,武汉理工大学童金等人提出了一种多功能添加剂乙酸铷 (RbAC) 来钝化 Sn-Pb 钙钛矿。研究发现 RbAC 可以抑制 Sn2+ 氧化,减轻微应变,并提高无 MA 的 Sn-Pb 钙钛矿的结晶度。因此,所得的 Sn-Pb PSC 实现了 23.02% 的功率转换效率 (PCE),开路电压 (Voc) 为 0.897 V,填充因子 (FF) 为 80.64%,更重要的是,器件的稳定性得到了显著提高。当进一步与 1.79 电子伏特无 MA 宽带隙 PSC 集成时,可实现 29.33%(经认证的 28.11%)效率的无 MA APTSCs,电压高达2.22 伏。Liao, X., Jia, X., Li, W. et al. Methylammonium-free, high-efficiency, and stable all-perovskite tandem solar cells enabled by multifunctional rubidium acetate. Nat Commun 16, 1164 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56549-8
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