低带隙的锡铅碘化钙钛矿是全钙钛矿串联太阳能电池的关键组成部分，但由于锡易于氧化，限制了其器件的稳定性。近日，美国国家可再生能源实验室Michael D. McGehee研究团队使锡基钙钛矿避免与最流行的空穴层（PEDOT:PSS）接触发生反应，选择在铟锡氧化物-钙钛矿异质结处使用了向上的能带偏移来提取空穴。为了抑制氧化降解，研究人员改善了形貌以形成致密且大颗粒的薄膜。锡含量保持在50％或以下，并用溅射的铟锌氧化物电极覆盖器件。这些进步导致低带隙钙钛矿太阳能电池中的热稳定性和环境稳定性得到显著改善，而又不影响效率。封装电池在85度的暗空气环境下放置1000 h和在湿热（85°C,相对湿度为85％RH）中放置1000 h，仍保持其初始效率的95％。在最大功率点附近和1个阳光照射下运行超过1,000 h时，仍可以保持其初始效率。

McGehee, M. D. et al. Design of low bandgap tin–lead halide perovskite solar cells to achieve thermal, atmospheric and operational stability. Nature Energy 2019.

DOI:10.1038/s41560-019-0471-6

https://www.nature.com/articles/s41560-019-0471-6