300天不失效！效率高达29.56%！苏州大学副校长李孝峰/王长擂&四川大学赵德威，重磅Nature Energy！

本研究针对全钙钛矿叠层太阳能电池中低带隙锡铅(Sn-Pb)钙钛矿前驱体墨水稳定性差的关键瓶颈进行了深入探究。背景方面，Sn²⁺极易氧化成Sn⁴⁺，导致墨水快速降解，严重制约了电池的重复性和长期稳定性。研究目的旨在揭示Sn-Pb钙钛矿前驱体在空气和惰性环境下的氧化机制，并开发一种能够长期稳定墨水的新策略。结论方面，研究团队系统揭示了质子(H⁺)在DMSO催化Sn²⁺氧化过程中的关键作用，并创新性地引入碱性氨基酸及其硫酸盐(BAAS)作为质子清除剂。实验结果表明，BAAS通过中和过量质子阻断DMSO驱动的氧化循环，并通过硫酸根离子优先与Sn²⁺配位来钝化缺陷。得益于BAAS的稳定作用，墨水在存放超过300天后仍性能优异。基于此，制备的低带隙钙钛矿太阳能电池实现了24.06%的光电转换效率，双端全钙钛矿叠层电池效率高达30.24%（认证29.56%），且在1000小时最大功率点追踪后仍保持85%以上的初始效率，展现出卓越的运行稳定性。该研究为高稳定性、高效率的全钙钛矿叠层电池的产业化提供了切实可行的墨水工程解决方案。