高性能钙钛矿/钙钛矿串联太阳能电池需要高效且稳定的低带隙钙钛矿子电池。低带隙锡铅（Sn-Pb）混合钙钛矿太阳能电池具有高功率转换效率(24.8%)，但稳定性仍需要进步一提升(锡的氧化问题和甲胺的不稳定性)。鉴于此，美国托莱多大学的Yanfa Yan和Zhaoning Song等人报道了一种两步双层互扩散生长策略(BIG)，可以同时高效稳定的甲脒低带隙锡铅混合钙钛矿太阳能电池的制备，可以成功地将MA比例降低到10％，而不会影响晶粒尺寸和器件性能。此外，使用一维吡咯钙钛矿结构钝化钙钛矿膜并改善结质量。

本文要点：

1）采用吡咯烷鎓硫氰酸盐（PySCN）形成一维（1D）PySn_xPb_1–xI₃钙钛矿，钝化膜表面和晶界。PySCN还改善了钙钛矿/电子传输层（ETL）界面。

2）综合上述的两种方法，这使1.28 eV的钙钛矿薄膜的载流子寿命可达1.1 μs，相应的器件开路电压为0.865 V。在AM 1.5G光照下，低带隙钙钛矿太阳能电池的效率达到20.4％，可与基于FA/MA的最佳混合Sn-Pb器件相媲美。

3）受益于降低的MA含量和改进的钙钛矿薄膜质量，该混合Sn-Pb PSC显示出优异的耐光和热稳定性。在AM 1.5G光照下，封装的器件连续运行450 h后，可以保留其初始效率的92％。全两端串联钙钛矿电池的效率超过23％。在MPP跟踪下连续运行350h后，串联电池保留了其初始PCE的85％。

该BIG工艺为混合Sn-Pb PSC最大化性能和稳定性铺平了道路。但是，需要进一步改善器件架构的设计和材料选择，以实现更好的PCE和串联电池的稳定性。

Li, C., Song, Z., Chen, C. et al. Low-bandgap mixed tin–lead iodide perovskites with reduced methylammonium for simultaneous enhancement of solar cell efficiency and stability. Nat. Energy 5, 768–776 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41560-020-00692-7