铅基钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)目前已经超过25%，然而铅对人类和环境都有毒性。获得稳定的无铅钙钛矿材料、薄膜和器件仍然是一个未解决的问题。因此，为了推进PSCs的商业化应用，探索高稳定性的贫铅甚至无铅的钙钛矿吸收材料是当务之急。 锡与铅具有相似的离子半径和外部电子构型(ns2np2)，锡或锡-铅基钙钛矿具有稳定的相结构和较高的载流子迁移率。它们的带隙在1.2-1.4 eV的范围内，根据Shockley-Queisser (SQ)极限，这是单结太阳能电池的最佳带隙。近年来，在金属卤化物钙钛矿中加入锡和铅，对进一步提高PSCs的效率和降低其毒性具有巨大的前景。虽然采用强还原性表面锚定两性离子分子或调整能带结构可使Sn-Pb PSCs的效率显著提高到21.7%，但Pb与Sn的摩尔比通常为50:50或40:60。铅含量低时，Sn-Pb钙钛矿膜的电子无序度高，覆盖率低。为抑制Sn2+氧化，需要至少40%的铅含量和还原性添加剂，特别是在溶液态，即使在惰性气氛中也会导致严重的p型自掺杂和较大的复合损失(低VOC)。一旦Sn4+被基本消除，p型陷阱复合损失就被解决了。因此，低带隙Sn-Pb钙钛矿不再需要很多铅。PSCs的稳定性也是能否商业化的决定性因素。高效的Sn-Pb PSCs (PCE > 20%)均使用超过30%的挥发性甲铵(MA)阳离子，极大地限制了钙钛矿的稳定性。铯甲脒基低带隙钙钛矿材料具有更好的光和热稳定性。然而，迄今为止，无MA Sn-Pb PSCs的性能仍落后于含MA的器件，VOC均在0.80 V以下，主要是结晶质量差造成的。因此需要实施新的策略来提高无MA Sn-Pb PSCs的效率。华东师范大学方俊锋教授课题组最近在减少铅和甲胺在钙钛矿中的使用取得了进展，成果以Lead-lean and MA-free perovskite solar cells with an efficiency over 20%发表在Joule上。
