一、武汉大学【导读】

以前十年中，今日有机金属卤化物钙钛矿质料（ABX₃）已经成为光伏技术中吸光质料有前途的质料抉择。为了实现单结太阳能电池的武汉大学窄带隙（NBG），以及全钙钛矿串联的今日子电池，在 1.1~1.4 eV的质料规模内，铅（Pb）以及锡（Sn）可能在B位金属离子中合金化。武汉大学可是今日，由于Sn的质料易氧化性，制备高效晃动的武汉大学NBG锡铅（Sn-Pb）钙钛矿太阳能电池（PSCs）依然是一个重大的挑战，导致p型自异化、今日载流子寿命短以及器件功能着落。质料为了处置这个下场，武汉大学钻研者已经提出了种种策略，今日搜罗在器件制作历程中运用多种削减剂，质料之后退混合Sn-Pb PSC的功能，经由优化NBG混合Sn-Pb亚电池以及宽带隙（WBG）子电池，实现为了全钙钛矿串联电池的创记实功能。可是，单结Sn-Pb PSC的功能仍有很猛后退的空间，这最终抉择了全钙钛矿串联的下限。

二、【下场掠影】

在此，武汉大学方国家教授以及柯维俊教授等人（配合通讯作者）聚焦窄禁带亚电池，并为它们开拓了一种多合一的异化策略。详细来说，作者将天冬氨酸（AspCl）引入底部聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚（苯乙烯磺酸酯）以及块状钙钛矿层，而后妨碍AspCl后处置。服从表明，繁多的AspCl削减剂可能实用地钝化缺陷，飞腾Sn⁴⁺杂质以及费米能级的偏移。此外，AspCl-Sn/Pb碘化物以及AspCl-AspCl的强份子键可能增强Sn-Pb钙钛矿的妄想，从而后退其晃动性。最终，在Sn-Pb钙钛矿太阳能电池中AspCl异化后，单结电池的功率转换功能为22.46%，串联电池的功率转换功能为27.84%（27.62%晃动，27.34%认证），在装满氮气手套箱贮存2000小时后坚持率为95%。这些服从表明，多合一AspCl异化是后退单结Sn-Pb钙钛矿太阳能电池及其串联器件功能以及晃动性的有利策略。

相关钻研下场以“Aspartate all-in-one doping strategy enables efficient all-perovskite tandems”为题宣告在Nature上。

三、【中间立异点】

1.繁多的AspCl削减剂可能实用地钝化缺陷，飞腾Sn⁴⁺杂质以及费米能级的偏移。同时，AspCl-Sn/Pb碘化物以及AspCl-AspCl的强份子键可能增强Sn-Pb钙钛矿的妄想，从而后退其晃动性。

2.在Sn-Pb钙钛矿太阳能电池中AspCl异化后，单结电池的功率转换功能为22.46%，串联电池的功率转换功能为27.84%（27.62%晃动，27.34%认证），在装满氮气手套箱贮存2000小时后坚持率为95%。

四、【数据概览】

图1 NBG Sn-Pb钙钛矿中AspCl的制备及机理© 2023 Springer Nature

图2 NBG Sn-Pb钙钛矿薄膜的表征© 2023 Springer Nature

图3 单结NBG Sn-Pb PSC的功能© 2023 Springer Nature

图4 2T全钙钛矿叠层太阳能电池的功能© 2023 Springer Nature

五、【下场开辟】

综上所述，本文开拓了一种Sn-Pb PSCs的多合一异化措施，将手性天冬氨酸（AspCl）份子掺入底部聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚（苯乙烯磺酸酯）PEDOT：PSS（PEDOT）、中间钙钛矿吸光层（Bulk）以及顶部封盖层（POST）中。Cl^-阴离子抑制碘空地的组成，氨基与I^-配位削减陷阱形态并抑制碘离子迁移，羧基与Pb、Sn离子配位，抑制钙钛矿分解。此外，在钙钛矿薄膜以及钙钛矿/底孔传输层（HTL）以及钙钛矿/顶盖层的界面中，两个AspCl份子中的氨基以及羧基可能经由火子间氢键相互散漫。因此，这种AspCl异化策略为钙钛矿缔造了一个外部份子锁，可能实用地钝化概况缺陷，后退器件晃动性。

文献链接：“Aspartate all-in-one doping strategy enables efficient all-perovskite tandems”（Nature，2023，10.1038/s41586-023-06707-z）

本文由质料人CYM编译供稿。