近日，我中心与暨南大学联合培养硕士研究生李朝辉以第一作者在ACS旗下能源领域知名期刊ACS Energy Letters 上发表刮涂法制备垂直排列的2D/3D混合相Pb-Sn钙钛矿研究论文，中心刘宪虎副教授和暨南大学郭飞研究员、麦耀华教授为共同通讯作者。

该工作首次在Pb-Sn钙钛矿薄膜中观察到Pb/Sn相分离，而经过优化生成的2D钙钛矿（1 ≤ n ≤ 4）能有效的抑制该相分离以及Sn2+的氧化。纯正的Pb-Sn合金相的存在抑制了缺陷导致的非辐射复合，电池的开路电压得到了80 mV的提升，并最终取得了17.51%的光电转换效率（图1）。此外，基于2D/3D混合相的Pb-Sn钙钛矿电池表现出更好的稳定性，在氮气氛围中搁置1200 h依旧保持90%的效率。本工作从薄膜制备工艺的优势（大面积刮涂法）、显著的效率进展，晶体的垂直定向生长以及首次发现的Pb-Sn钙钛矿相分离等方面取得实质性的进展。

图1. 3D和2D/3D电池的J-V特性曲线以及PL光谱。

该工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金的支持以及郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室开放项目的资助，同时得到了德国埃尔朗根-纽伦堡大学Christoph J. Brabec教授、洛桑联邦理工学院Mohammad Khaja Nazeeruddin教授的支持。

论文信息：Vertically Aligned 2D/3D Pb–Sn Perovskites with Enhanced Charge Extraction and Suppressed Phase Segregation for Efficient Printable Solar Cells, Chaohui Li^#, Yamin Pan^#, Jinlong Hu, Shudi Qiu, Cuiling Zhang, Yuzhao Yang, Shi Chen, Xianhu Liu*, Christoph J. Brabec, Mohammad Khaja Nazeeruddin, Yaohua Mai*, and Fei Guo*. ACS Energy Letters, April 2020, 5, 1386-1395. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00634.