近期，李萌课题组在锡铅卤化物钙钛矿太阳能电池领域取得新进展，相关成果以“Suppressed Defects by Functional Thermally Cross-Linked Fullerene for High-Efficiency Tin-Lead Perovskite Solar Cells”为题，以Research Article形式在国际材料顶级期刊《先进材料》（Advanced Materials）上发表。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202406246

混合锡铅钙钛矿具有窄带隙、可组成全钙钛矿叠层太阳能电池等特性。然而，Sn²⁺的氧化和快速结晶以及界面陷阱阻碍了其进一步发展。功能化热交联富勒烯分子在加快钙钛矿太阳能电池发展表现出巨大潜力。因此，合理利用功能化热交联富勒烯分子对于抑制缺陷，提高薄膜结晶性至关重要。

图1. 锡铅钙钛矿器件结构图以及C-PCBSD作用示意图

针对上述问题，课题组合作引入功能化热交联富勒烯分子（C-PCBSD）来抑制钙钛矿层/电子传输层界面处缺陷产生，提高钙钛矿薄膜结晶性。C-PCBSD与钙钛矿前驱体中Sn²⁺和Pb²⁺均有较强的配位作用，可以延缓钙钛矿的结晶过程，抑制Sn²⁺的氧化，降低表界面缺陷密度。同时，其对改善钙钛矿的体相和表面结晶度并增强界面电荷的提取具有重要作用。结果表明，窄带隙锡铅混合钙钛矿太阳能电池器件实现了23.4%的功率转换效率。此外，C-PCBSD沉积在钙钛矿表面会形成致密的抗水、氧网络。未封装的器件在氮气气氛中储存2000小时后仍保持了97%的初始效率。这项工作强调了功能化交联网络作为反溶剂实现高效稳定锡铅钙钛矿太阳能电池的潜力。

河南大学纳米科学与材料工程学院为论文第一通讯单位，河南大学硕士研究生赵金波为论文第一作者，纳米科学与材料工程学院李萌教授、台湾交通大学Chain-Shu Hsu教授、英国玛丽女王大学李哲教授、河南省科学院王海斌博士为通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委和河南大学的大力支持。