综述：钙钛矿组成、维度及添加剂在无铅钙钛矿太阳能电池寿命中的作用：综述

《Sustainable Energy & Fuels》：The role of perovskite composition, dimensionality, and additives in lead-free perovskite solar cell longevity: a review

本综述系统探讨了通过组分调控（锡/锑/铋/锗基）、维度工程（2D/3D混合结构）及添加剂/界面钝化策略，解决无铅钙钛矿太阳能电池（PSCs）稳定性与毒性难题的路径，为构建高效（高功率转换效率）且长寿命的可再生能源器件提供前瞻性视角。

　　

钙钛矿组成设计：多元元素替代策略

为替代有毒铅成分，研究聚焦锡（Sn）、锑（Sb）、铋（Bi）、锗（Ge）等无铅钙钛矿体系。通过B位掺杂与A/X位工程调控晶体结构，有效抑制Sn²⁺氧化、缺陷形成及相分离，同时维持晶格完整性。例如，锡基钙钛矿通过引入抗氧化添加剂可显著延缓材料降解。

维度调控：2D/3D协同增效机制

混合二维/三维（2D/3D）架构结合了3D钙钛矿的高电荷迁移率与2D层的环境稳定性。2D层作为天然屏障可阻隔水分与氧气渗透，而3D主体保障载流子高效传输，二者协同提升器件寿命。研究表明，精准控制二维相分布可优化界面能级对齐，减少非辐射复合。

添加剂与界面工程：钝化缺陷提升效率

添加剂工程（如引入分子钝化剂）通过填充卤素空位或配位未饱和金属离子，显著降低缺陷密度。界面层修饰（如能级匹配材料）进一步抑制电荷复合，助力无铅PSCs实现>10%的功率转换效率（PCE）及>1000小时的操作稳定性。

挑战与展望：从实验室到产业化

当前无铅PSCs仍面临效率-稳定性平衡难题。未来需通过多尺度材料设计、原位表征技术及标准化老化测试，推动环境友好型光伏器件从实验室创新迈向可再生能源应用。