锡铅钙钛矿为全钙钛矿叠层太阳能电池中的窄带隙钙钛矿提供了理想的带隙，从根本上提高了光电转换效率。然而，环境空气中的光诱导降解是阻碍这些器件长期运行稳定性的主要问题。了解这条路径中发生的具体细节，可以为提高设备稳定性提供优化方向。
2025年1月8日，武汉大学王倜研究员、徐红星教授、柯维俊教授在Nature Communications上发表了题为《Unveiling the nexus between irradiation and phase reconstruction in tin-lead perovskite solar cells》的研究论文。Wenbo Li、Zhe Li、Shun Zhou为论文共同第一作者， 王倜研究员、徐红星教授、柯维俊教授为论文共同通讯作者。
在这项研究中，我们研究了锡铅钙钛矿在辐照下的长期稳定性问题，并发现了一个不可逆的相重构过程。使用原位光致发光光谱学来监测这个重构过程，该过程涉及氧气与光激发电子反应形成超氧化物。作者提出，在Sn2+氧化后，表面出现了富含Pb的区域，并且这些富铅区域随着照射时间的延长而从碘化甲亚胺铅的黄色相重构形成黑色相。这项研究重点介绍了锡铅钙钛矿降解过程中的相重建过程，为超氧化物降解机制提供了有价值的见解，并指导窄带隙锡铅钙钛矿和叠层太阳能电池的进一步稳定性改善。
图1：宽带隙钙钛矿单结、窄带隙钙钛矿单结和2T全钙钛矿叠层PSC
图2：混合锡铅钙钛矿薄膜重构的原位表征
图3：混合锡铅钙钛矿薄膜相重构过程中、表面离子分布及空气老化
图4：混合锡铅钙钛矿的重构机制
总之，这项研究识别并监测了锡铅钙钛矿在辐照下的相重构过程。这一过程由超氧化物引发，导致锡的氧化和空位的形成，进而促进富铅区域的形成和相的转变。该研究为理解钙钛矿材料在辐照下的稳定性提供了重要见解，并为提高其在太阳能电池中的应用稳定性提供了指导。
Li, W., Li, Z., Zhou, S. et al. Unveiling the nexus between irradiation and phase reconstruction in tin-lead perovskite solar cells. Nat Commun 16, 506 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-55814-0
