開發高質量的寬帶隙（WBG）鈣鈦礦薄膜對于實現高效穩定的疊層太陽能電池（TSC）至關重要。然而，WBG鈣鈦礦經常遭受高陷阱態密度和顯著非輻射復合問題，導致大量的電壓損失。為了應對這些挑戰，中國科學院劉生忠、Wang Kai、張江實驗室Liu Dongdong、湖北大學萬麗發現，阿斯巴甜（ASP）是一種食品甜味劑，旨在作為一種多功能添加劑來調節前體溶液的微觀結構并優化結晶動力學，從而能夠制備高質量的鈣鈦礦薄膜。
本文要點：
1) 所得薄膜顯示出降低的缺陷密度和增強的電荷提取性能。帶隙為1.67eV的單結鈣鈦礦太陽能電池（PSC）功率轉換效率（PCE）高達23.20%，而鈣鈦礦/Si TSC的PCE高達30.68%。
2) 此外，經ASP處理的器件表現出增強的光穩定性和操作耐久性，在環境條件下1900小時后仍保持其初始PCE的95%。該工作展示了通過兩性離子添加劑進行分子工程優化WBG鈣鈦礦薄膜光電性能和穩定性的潛力，為高性能TSC鋪平了道路。
Shulin Wang et.al Sweet Zwitterionic Aspartame for High-Performance Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells and Tandem Devices Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202503592
