全球首个，我国科学家成功制备 2 端全无机钙钛矿叠层电池

IT之家最新消息：华南理工大学近日发表了一篇博文，指出在严克友教授的带领下，他们成功利用绿色配体演变策略，调控全无机窄带隙钙钛矿薄膜的成核结晶，研制出全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池，并且经过85℃光热稳定性老化测试表现优异。

项目团队成员

本文的第一作者是段程皓博士，通讯作者为严克友教授，完成单位为华南理工大学，其他合作作者包括德国的Christoph J. Brabec教授、瑞典林雪平大学的高峰和王锋教授、香港中文大学的路新慧教授，以及国家纳米中心的丁黎明研究员等。以下为IT之家的截图：

项目简介

钙钛矿太阳能电池的长期光稳定性和热稳定性可通过使用全无机钙钛矿实现，即使用无机阳离子（如Cs+）取代有机阳离子（如MA+和FA+）进行制备。

全无机钙钛矿叠层太阳能电池有望突破效率瓶颈，并解决钙钛矿电池光热稳定性差的问题。

但是，由于锡离子引起的薄膜形貌较差和深陷阱态，导致无机窄带隙钙钛矿太阳能电池效率较低，因此目前尚未有关于2端全无机钙钛矿叠层太阳能电池的报道。

团队突破

研究团队采用对甲苯磺酰肼的配体演变策略制备出带隙为1.31 eV的无机窄带隙CsPb0.4Sn0.6I3钙钛矿太阳能电池。

配体演变策略实现了一箭三雕的效果：

• 低温处理阶段通过对甲苯磺酰肼的调控来控制钙钛矿薄膜的结晶过程，

• 高温处理时将薄膜中的Sn4+还原成Sn2+，减少深能级陷阱态，

• 同时，对甲苯磺酰肼的生成产物也可以作为新的配体来钝化钙钛矿薄膜的缺陷态。

CsPb0.4Sn0.6I3钙钛矿太阳能电池获得了破纪录的17.41%效率。结合带隙为1.92 eV的CsPbI2Br顶电池，首次成功构建了效率为22.57%（认证为21.92%）的2端全无机钙钛矿叠层太阳能电池。

项目前景

成功构建全无机钙钛矿叠层电池有望解决有机-无机杂化钙钛矿叠层太阳能电池光热稳定性差的问题。

未来，该团队将继续研究以降低无机宽带隙子电池的电压损耗、提高无机窄带隙子电池的稳定性以及减少复合层连接时的电压损耗，降低成本提高效率等方面展开进一步研究。

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