9月1日消息，Nature Materials发表最新研究，报道一种氯代有机阳离子能够稳定二维/三维（2D/3D）锡碘钙钛矿光伏体系，为无铅钙钛矿太阳能电池提供了新的化学设计路径。
锡基钙钛矿被视为最有希望替代铅基钙钛矿的无毒路线，但Sn²⁺易氧化、晶体缺陷密度高、二维/三维异质结构界面不稳定，导致效率与工作寿命长期落后于铅基体系。该研究通过在钙钛矿组分中引入氯代有机阳离子，利用其与锡碘骨架的相互作用稳定2D/3D结构，抑制相分离与降解通道。
2D/3D结构是当前钙钛矿电池效率与稳定性平衡的主流工程手段：三维相负责光吸收与电荷传输，二维相作为保护层阻挡湿气与离子迁移。此前该策略在锡基体系中效果有限，氯代阳离子的引入使二维相在锡碘环境中形成更稳定的配位环境，这是论文的核心发现。
对产业侧而言，无铅钙钛矿是光伏材料多样性布局中确定性最高的替代路线之一，若锡基体系效率与稳定性差距持续收窄，钙钛矿叠层电池的环境合规叙事将大幅增强。
（来源：Nature Materials）