冉晨鑫&黄维院士EES： 2D 钙钛矿引导 Pb-Sn 钙钛矿薄膜的垂直生长并改善埋藏界面实现高效钙钛矿太阳能电池

为全钙钛矿叠联器件开发窄带隙 Pb-Sn 钙钛矿太阳能电池 （PSC） 一直是过去几年的热点。为了最大限度地吸收红外光，需要足够厚度的 Pb-Sn 钙钛矿薄膜，但它引入了结晶不平衡和埋藏界面不良的问题。因此，需要有效的策略来精确控制 Pb-Sn 晶体的垂直生长，并改善埋藏界面以实现高效的电荷传输和提取，以构建高效的 Pb-Sn PSC。

在此，西北工业大学冉晨鑫和黄维院士等人开发了 F-PEA2PbI3SCN 2D 钙钛矿种子层来引导晶体生长并改善 FA0.7MA0.3Pb0.5Sn0.5I3 钙钛矿薄膜的埋藏界面。发现 2D 钙钛矿晶种可以消除 SnI2 相的形成并促进能级排列，从而改善埋藏界面，而 2D 晶晶的均匀分布可以促进结晶并引导 Pb-Sn 晶体的垂直生长，从而产生缺陷密度降低并释放残余应变的薄膜。因此，优化的 PSC 产生了 22.71% 的冠军 PCE，具有更宽的反溶剂加工窗口和强大的稳定性。

值得注意的是，四端子全钙钛矿串联器件的 PCE 为 27.68%，稳定的功率输出为 27.2%。这项工作通过合理控制其结晶行为，为制备高效的 Pb-Sn PSC 开辟了新的途径。

Guiding Vertical Growth and Improving Buried Interface of Pb-Sn Perovskite Film by 2D Perovskite Seeds for Efficient Narrow Bandgap Perovskite Solar Cells and Tandems

J. Yang, Z. Wang, X. Zhao, W. Gao, G. Xing, X. Wang, L. Wang, C. Li, Y. Wang, Y. Ren, W. Liu, F. Yang, J. Sun, H. Dong, L. Chao, Y. Zhou, Y. Chen, Z. Wu, C. Ran and W. Huang, Energy Environ. Sci., 2025, Accepted Manuscript , DOI: 10.1039/D4EE05948D

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d4ee05948d