锡基钙钛矿太阳能电池因其低毒和优异的光电性能而被认为是最有前途的铅基太阳能电池替代品之一。然而，锡钙钛矿以重掺杂和大量的空位缺陷而臭名昭著，这导致界面能级排列不够优化和严重的非辐射复合。

在这里，中山大学Wu-Qiang Wu报道了一种协同的“电子和缺陷补偿”策略，通过加入微量(0.1 mol%)的异价金属卤化物盐来同时调制锡钙钛矿的电子结构和缺陷分布。

文章要点

1）结果表明，改性锡钙钛矿的掺杂程度由重p型变为弱p型(即费米能级上移~0.12 eV)，从而有效地降低了界面电荷提取势垒，有效地抑制了整个钙钛矿薄膜和相关界面的电荷复合损失。

2）采用电子和缺陷补偿技术修饰的器件实现了14.02%的峰值效率，比对照器件的效率(9.56%)提高了约46%。值得注意的是，获得了创纪录的1.013 V光伏，相当于迄今报道的最低电压亏损值0.38 eV，缩小了与铅基类似物(~0.30V)的差距。

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Gengling Liu, et al, Synergic Electron and Defect Compensation Minimizes Voltage Loss in Lead-Free Perovskite Solar Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305551

DOI: 10.1002/anie.202305551

https://doi.org/10.1002/anie.202305551