近年来，钙钛矿太阳能电池的出现极大的促进了光伏技术的发展。如今有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的认证效率已达22.7%。常见的杂化钙钛矿太阳能电池通常含有有机阳离子MA+和FA+，这是因为这些有机阳离子带隙合适，吸光度好。但是由于这些杂化钙钛矿太阳能电池和一些有机空穴传输层在水分、氧气和紫外光的环境下稳定性较差，因此很难用于大规模的生产和应用。

为了提高电池稳定性，最近一类基于铯金属卤化物（CsMX3，M = Pb或Sn；X = I，Br，Cl或混合卤化物）的无机钙钛矿太阳能电池受到了广泛关注，这类钙钛矿摒弃了所有的有机成分，使得钙钛矿太阳能电池对于环境的压力有所缓解。2016年底，南京大学化学化工学院金钟教授、刘杰教授团队提出了基于无机钙钛矿和纳米碳电极的“全无机”钙钛矿太阳能电池的新概念，为制备下一代高稳定性太阳能电池展现了巨大的潜力。但是由于CsPbBr3的带隙较宽(~2.3eV)，其光电转换效率较低，对此，该课题组通过对无机钙钛矿材料的能隙调控，提出了混合Pb2+/Sn2+、混合I-/Br-的无机钙钛矿材料CsPb0.9Sn0.1IBr2的合成方法，此无机钙钛矿具有1.79eV的合适带隙，Sn2+和I-的引入将导带底和价带顶调整到了合适的能量水平。

基于CsPb0.9Sn0.1IBr2 和碳电极的全无机钙钛矿太阳能电池展现了良好的稳定性、耐热性以及耐湿性。其摒弃了不稳定的有机成分和贵金属，制作方便，无需在手套箱中进行操作，电池的稳定性大幅上升的同时还降低了制作成本。此全无机钙钛矿太阳能电池展现出了1.26 V的高开路电压和高达11.33%的光电转换效率，这在现有的基于CsMX3钙钛矿太阳能电池中处于领先水平。在稳定性方面，封装后的电池在三个月内效率几乎没有下降，且在100 ℃加热两周情况下电池仍能正常工作。

该工作发表在Journal of the American Chemical Society 上。

来源：材料学