錫（Sn）基鈣鈦礦太陽能電池（PSC）極易受到氧氣的影響。然而，目前還缺乏對機制的理解和實現氧穩定錫基PSC的基本策略。近日，四川大學趙德威、任勝強報道了一種成核層輔助（NLA）策略，通過在空穴傳輸層和鈣鈦礦的界面上形成成核層，以獲得高度氧穩定的準二維Ruddlesden-Popper（RP）Sn基PSCs。
本文要點：
1)成核層可以將沉積的鈣鈦礦薄膜從具有隨機晶體取向小n值主導的寬相分布轉變為具有垂直晶體取向的中間n值主導窄相分布。這種成核層還改善了鈣鈦礦薄膜的形態，使其具有高度鄰接的片狀晶粒，從而減少了晶界和針孔。
2) 所得NLA鈣鈦礦薄膜顯示出更有效的載流子傳輸能力、更低的激子結合能、減弱的電子-聲子耦合，并且在暴露于氧氣時顯著降低了氧氣擴散速率。因此，作者獲得了效率為11.18%的準二維RP-Sn基PSC。在2700小時的氧老化測試后，未封裝器件保持了95%的初始效率。
Zhihao Zhang et.al Nucleation-Layer Assisted Quasi-2D Ruddlesden-Popper Tin Perovskite Solar Cells With High Oxygen Stability Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202501156
https://doi.org/10.1002/adma.202501156
