华东师范大学与瑞典林雪平大学的科研团队合作，开发出一种针对锡铅(Sn-Pb)钙钛矿太阳能电池的创新性钝化方法。该方法通过采用氟化铅(PbF₂)后处理技术，并结合在前驱体中引入铅粉的策略，有效避免了传统工艺中常用的氟化锡(SnF₂)，从而显著提升了电池的转换效率与长期稳定性。

该研究的共同第一作者及通讯作者张文晓指出：“我们发现并阐明了一个先前未被认识的因素，该因素驱动了锡铅钙钛矿太阳能电池的光热不稳定性。”他解释说，研究证实SnF₂会引发“寄生反应”，导致钙钛矿材料分解及相关功能层退化。尽管锡铅钙钛矿稳定性不佳常被归咎于亚锡离子的氧化，但单纯的抗氧化手段并未能根本解决问题。这项研究揭示了深层机理，并提供了一种有效的替代技术路径。

“为了消除SnF₂对稳定性和空穴传输的不利影响，我们用具有抗氧化和结晶调节作用的铅粉替代了它。这能去除前驱体中的Sn⁴⁺，再结合PbF₂后处理来钝化表面缺陷。”张文晓补充道。基于该策略制备的测试电池(面积0.09 cm²)实现了24.07%的光电转换效率，显著高于对照组的16.43%。在85°C高温及最大功率点连续运行550小时的光热稳定性测试中，新型电池仍能保持初始效率的60%。

研究还明确指出SnF₂的负面影响，例如它可能导致铜和ITO电极在温和条件下发生腐蚀性反应。虽然制备过程对环境的纯净度、原料纯度及工艺参数控制要求较高，但整体工艺流程并不复杂。这项突破对于推动锡铅钙钛矿太阳能电池的发展，特别是克服其在单结及全钙钛矿串联电池中的应用稳定性瓶颈，具有重要意义。相关成果已发表于《自然通讯》期刊。

展望未来，张文晓表示：“我们正致力于进一步提升全钙钛矿串联太阳能电池和锡铅钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。”