金属卤化物钙钛矿太阳电池（PSCs）由于其高效率、低成本和可溶液加工等特点备受关注。学术界和工业界纷纷入局钙钛矿光伏赛道，旨在实现更环保及实用的新一代光伏产品。迄今为止，PSCs的光电转换效率（PCEs）已经从3.8%提升到25.7%。然而，高性能PSC均含有毒性铅（Pb）元素，这无疑会制约PSCs的大规模商业化应用。环境友好型的锡（Sn）基钙钛矿凭借其与Pb基钙钛矿媲美的光电性质，被认为是最有前景的无铅光电材料候选者之一。然而，溶液法制备的Sn基钙钛矿薄膜中存在多达12种类型的深能级和浅能级缺陷，导致了严重的载流子非辐射复合，从而降低器件性能，特别体现在低的开路电压(Voc)和填充因子(FF)。到目前为止，研究者们对Sn基钙钛矿中复杂的缺陷形态仍然缺乏全面的了解和应对策略。 近日，中山大学吴武强教授团队联合南昌大学陈义旺教授团队在《Angewandte Chemie International Edition》期刊上发表题为“Multidentate Chelation Heals Structural Imperfections for Minimized Recombination Loss in Lead-Free Perovskite Solar Cells”的文章（DOI: 10.1002/anie.202209464）。作者首次开发了一种新颖的由内向外的结构缺陷修复策略，通过将新型的具有多齿官能团的生物相容性GAA分子引入Sn基钙钛矿中，GAA中的C=O基团可以与未配位的Sn配位，而邻近的N-H也可以通过氢键与SnI64-八面体的I-相互作用，这些分子间相互作用可以不同程度地提高VSn、VI、SnI和ISn的缺陷形成能（DFE），表明GAA对Sn钙钛矿薄膜中多种类型的Sn相关和I相关缺陷具有全方位的钝化作用，从而高效治愈Sn基钙钛矿薄膜从体相到表面的结构缺陷以最大限度地减少缺陷引起的非辐射复合损失。值得一提的是，引入GAA “多合一”的化学修饰策略还可以进一步调节Sn基钙钛矿结晶动力学，抑制晶格畸变，调节2D/3D钙钛矿的相分布，优化载流子传输动力学。最终，基于GAA修饰策略制备得到的Sn基PSCs效率实现了13.70%的光电转换效率，具有0.93 V的高Voc，对应0.47 V的超低电压损失。同时，该目标器件显示出优异的长期稳定性，在N2环境中储存1200小时后，仍能保持其初始PCE的93%。本研究为了解Sn基钙钛矿中各种类型的深层缺陷形态和形成趋势提供了新的见解，并突出了全方位缺陷钝化对制备高效、稳定、无铅、环保光伏器件的意义。