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作为铅的替代品，锡基钙钛矿太阳能电池（TPVSCs）显示出潜力，但由于Sn2+的不稳定性、快速结晶以及由此产生的高缺陷密度，导致效率和稳定性低于铅基PVSCs。基于此，南昌大学陈义旺&谈利承团队通过在两步沉积法中引入甲酸（FA）作为第二步的溶剂，并引入二硫苏糖醇（DTT）来精确调节反应-扩散/结晶动力学，从而实现了高质量的锡基钙钛矿薄膜。文章中提出了一个基本原理，即配体与Sn2+之间的合适结合能量范围（1.38到-10.10 kcal mol-1）显著增强了两步结晶控制的有效性。这项研究为无铅钙钛矿太阳能电池的潜在规模化发展奠定了基础。

实验结果表明，使用DTT处理的TPVSCs在0.04 cm²器件上展现了12.68%的最高效率，在1 cm²器件上展现了11.30%的效率，这在两步连续沉积方法中是锡基钙钛矿器件中最高的，即使在没有二甲基亚砜（DMSO）的情况下。目标器件在氮气氛围中储存3000小时后，保持了近95%的初始PCE，显示出卓越的稳定性。

图1： a) 异丙醇（IPA）和FA与FAI的氢键效应。 b) 不同溶剂洗涤的SnI2的掠入射角X射线衍射（GIXRD）图案。 c) I2在FA和IPA中的吸光光谱。 d) FASnI3（[001]平面）中潜在的O2结合和还原位点的示意图，以及相应的超氧形成能量。 e) HCOO−阴离子在FASnI3表面缺陷位点的钝化结构。 f) 各种阴离子与表面缺陷位点的结合亲和力。

图2： a) SnI2和SnI2-DTT的电子局域函数（ELF）图像。 b) 在N2中过夜摇动后SnI2在DMF或DMSO中的光学照片。 c) 不同溶剂制备的SnI2薄膜的GIXRD图案。 d) 有无DTT的SnI4溶液的光学照片。 e) 通过DTT辅助的两步连续沉积法制备钙钛矿薄膜的示意图。 f) 飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）深度剖面，显示了有无DTT制备的钙钛矿中FA+/EA+的分布。 g) 不同深度的钙钛矿薄膜的GIXRD图案。 h) 有无DTT制备的钙钛矿薄膜的掠入射广角X射线散射（GIWAXS）图案。

图3： a) 描述不同添加剂对反应热力学剖面影响的示意图。 b) 钙钛矿薄膜在旋涂过程中的原位GIXRD。 c) 使用不同配体制备的钙钛矿薄膜的GIXRD图案。 d) 经过退火处理的DTT改性钙钛矿薄膜的GIXRD图案。 e) 钙钛矿薄膜在退火前后的吸收强度。 f) 退火前后钙钛矿薄膜的吸收强度。

图4： a) 在2.5×2.5 cm²基底上制备的有无DTT的钙钛矿薄膜的(100)面的峰强度。 b) c) 相应钙钛矿薄膜的PL映射图。 d) e) 相应钙钛矿薄膜的平面平均电荷密度差异。 f) 基于有无DTT制备的钙钛矿薄膜的TPVSCs的J-V曲线。 g) 通过一步法和两步法制备的1 cm²面积TPVSCs的J-V曲线。 h) 两步法制备的先进TPVSCs的总结PCE值。 i) 在N2气氛中有无DTT制备的TPVSCs的PCE衰减。