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高效稳定锡基钙钛矿太阳能电池的最新研究进展

DOI：10.1002/eom2.12004 期刊：EcoMat 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 有机-无机卤化铅钙钛矿太阳能电池（PSCs）是新兴的新一代高性价比光伏技术。然而，公众对当前先进PSCs中含铅毒性的担忧为其商业化前景蒙上阴影。因此，无铅锡基钙钛矿因其有望实现与铅基同类相当的光伏性能而备受关注。但二价锡在钙钛矿中固有的稳定性差问题严重制约了高性能锡基PSCs的发展。通过攻克稳定性难题，目前已取得约10%的鼓舞人心的效率。本综述总结了高效稳定锡基PSCs的最新研究进展，并对未来研究方向提出展望。
作者： Qidong Tai，Jiupeng Cao，Tianyue Wang，Feng Yan
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研究概述 实验方案

研究目的

总结近期高效稳定锡基钙钛矿太阳能电池（PSCs）的研究进展，并为未来研究提供展望。

研究成果

锡基钙钛矿是制备高效无铅光伏电池的有希望候选材料，但其发展受到Sn2+化学不稳定性和薄膜形貌不佳的阻碍。需要通过组分工程和创新的成膜方法来提升性能。未来研究应探索A位、B位和X位组分调控的协同效应、原位形成的抗氧化?；げ阋约靶滦偷绾纱洳牧系慕岷嫌τ?。

研究不足

高性能锡基钙钛矿太阳能电池的发展不如铅基电池成功，目前报道的最高光电转换效率（PCE）约为10%，远低于理论预期。Sn2?的化学不稳定性导致钙钛矿薄膜中缺陷密度高，造成显著的开路电压损失并影响器件稳定性。锡基钙钛矿快速结晶的特性还会导致薄膜形貌不佳，进而影响器件性能。

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