当代薄膜光伏 (PV) 材料包含稀缺 (CIGS) 或受管制的元素（CdTe 和铅基钙钛矿），这可能会限制这些新兴光伏技术的广泛影响。卤化锡钙钛矿使用的材料较为绿色环保。同时，即使是当今最好的卤化锡钙钛矿薄膜也存在载流子扩散长度有限和薄膜形态差的问题。上海科技大学宁志军等人设计了一种合成路线，使金属Sn和I2在二甲基亚砜 (DMSO) 中进行原位反应，该反应生成高度协调的 SnI2·(DMSO)x加合物，该加合物在前体溶液中分散良好。该加合物引导面外晶体取向，并促进多晶钙钛矿薄膜的均匀生长。
与参考薄膜中的 210 ± 20 nm 相比，这种方法将卤化锡钙钛矿的电子扩散长度提高到290 ± 20 nm。制造的锡卤化物钙钛矿太阳能电池的功率转换效率为14.6%，这是经独立实验室认证的。与之前性能最佳的认证卤化锡钙钛矿太阳能电池相比，这表示增加了约20%。这些电池的性能优于现有的基于地球丰富且不含重金属的无机活性层的薄膜太阳能电池，例如基于非晶硅、Cu2ZnSn(S/Se)4和 Sb2(S/Se)3的薄膜太阳能电池。
Xianyuan Jiang One-Step Synthesis of SnI2·(DMSO)xAdducts for High-Performance Tin Perovskite Solar Cells，J. Am. Chem. Soc. 2021
https://doi.org/10.1021/jacs.1c03032
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03032
原文刊载于【知光谷】公众号
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