锡基钙钛矿太阳能电池因其生物相容性、窄带隙和长热载流子寿命而受到关注。然而，n-i-p型锡基钙钛矿太阳能电池的性能不足，主要是由于不加区分地使用了原本为n-i-p型铅基钙钛矿太阳能电池设计的金属氧化物电子传输层。复旦大学梁佳等人发现，这一性能不足是由于金属氧化物中的氧空位和较深的能级造成的。
为了解决这些问题，研究者提出了一种金属硫化物电子传输层，具体为Sn(S0.92Se0.08)2，它可以避免氧分子的脱附，并阻止Sn2+的氧化。因此，使用Sn(S0.92Se0.08)2的锡基钙钛矿太阳能电池的开路电压（VOC）从0.48 V提升至0.73 V，功率转换效率从6.98%提升至11.78%。
此外，这些电池的稳定性也得到了改善，在1632小时后仍保留超过95%的初始效率。我们的研究结果表明，金属硫化物是未来n-i-p型锡基钙钛矿太阳能电池应用的有前景的候选材料。
Li, T., Li, B., Yang, Y. et al. Metal chalcogenide electron extraction layers for nip-type tin-based perovskite solar cells. Nat Commun 15, 9435 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53713-4
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