由于铅基有机-无机杂化电池的铅毒性，铋基无铅钙钛矿太阳能电池是其有希望的替代材料之一，但是基于单组分三卤化铋的器件的效率较差。中科大的杨上峰，国家纳米中心的丁黎明和吉林大学的Lijun Zhang团队构建了原位相分离的Cs₃Bi₂I₉和Ag₃Bi₂I₉组分组成的体异质结（BHJ）铋基钙钛矿太阳能电池，实现了创纪录的3.6％的效率和高开路电压达到0.89 V。BHJ结构的形成导致Cs₃Bi₂I₉的晶粒尺寸增加，并且Ag₃Bi₂I₉的晶粒取向最佳化，并且实现了II型能带对准，从而有利于激子分离和电荷载流子传输。Cs₃Bi₂I₉-Ag₃Bi₂I₉ BHJ器件表现出极好的热稳定性，在85 ^oC下加热450 h后，仍保持约90％的初始效率。在概念验证方面的突破为高效无铅钙钛矿太阳能电池铺平了道路。

Bulk Heterojunction Gifts Bismuth-Based Lead-Free Perovskite Solar Cells with Record Efficiency, Nano Energy, 2019

DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104362.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285519310766