高纯金属盐是默克（Sigma-Aldrich®）的明星产品，具有纯度高、批次间一致性好等显著优势，并提供多种不同等级可供选择。这些产品均由默克位于美国伊利诺伊州Urbana的工厂生产，该工厂自1995年投产以来，持续稳定地供应各类高质量金属无机盐。在钙钛矿太阳能电池应用中，碘化铅作为制备吸光层最常用的关键材料之一，对钙钛矿器件的效率和性能具有显著影响，也是默克热销的核心产品之一。

图一：默克材料测试示意图

在实际测试中，使用默克（Sigma-Aldrich^®）纯度为99.999%的高纯碘化铅（货号 203602），与其他品牌材料相比，可明显提升器件的光电转换效率（PCE）。与其他进口品牌对比时，该产品在实际器件性能方面同样展现出突出的优势和更为稳定的表现。

除高纯碘化铅粉末外，Sigma-Aldrich^®还采用专有工艺制备了颗粒状碘化铅材料（AnhydroBeads^™，货号 554349）。该无水颗粒直径约为 2 mm，相较于粉末形态，特殊的颗粒结构使其具有更低的比表面积，从而大幅降低对环境水分的吸收。产品采用安瓿瓶密封包装，有效隔绝空气，显著减少环境水分与氧气的进入，帮助无水颗粒材料在储存和使用过程中保持长期稳定的高品质。

图二：AnhydroBeads^TM 无水颗粒实物图

针对钙钛矿太阳能电池的应用需求，默克（Sigma-Aldrich^®）专门推出了钙钛矿级碘化铅材料（货号 900168）。传统高纯盐类在使用过程中可能会出现溶解性不足等问题。基于此前高纯碘化铅产品，进一步优化了生产工艺，开发出钙钛矿级碘化铅，在常用溶剂（如 DMF）中的溶解性和使用稳定性得到显著改善，从而更好地适配钙钛矿溶液工艺。

材料纯度是获得高性能器件的关键因素之一。以Sigma-Aldrich^®的碘化锡（II）材料为例，该材料稳定性强，不易氧化，在近年来多项锡基钙钛矿电池研究中发挥了重要的作用。材料的的高纯度，来源于生产过程中对其他金属杂质含量进行的严格控制。根据默克内部工艺标准，共有32 种金属元素的含量受到严密监控，涵盖碱金属、碱土金属以及贵金属等，并在产品出厂前通过高精度 ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）测试进行确认。在上述金属盐中，所有杂质金属元素（如钙、铜、铁、钠等，具体检测元素及限值可参见 COA）的总含量可控制在 15 ppm 以内，从而最大程度降低微量金属杂质对器件性能的干扰与影响。

产品采用源自玉米、甜菜的生物基原料制备，通过ASTM D6866-16认证，属于 100% 可再生资源溶剂，并严格遵循绿色化学 12 项原则。与传统石油基溶剂相比，ElectroGreen^® 在保持优异溶解性能的同时，实现了更环保的替代。

默克（Sigma-Aldrich^®）为多种常用电子级溶剂（如丙酮、异丙醇、甲苯、二甲苯、环己酮、NMP 等提供一对一的绿色替代产品，具备高纯度、低金属杂质、低水分、低蒸发残留和低 VOC 等优势。部分应用场景下，甚至可在无需通风橱的条件下进行溶液加工，其中甲苯，丙酮等替代溶剂，相比于传统甲苯和丙酮，为非易制毒化学品，因此为科研人员在安全合规、成本控制与可持续发展之间提供了理想平衡。

图三：ElectroGreen^®的COA示例

钙钛矿太阳能电池的溶液制备对水分极其敏感，溶剂含水量过高会导致前驱体分解、薄膜缺陷增加，从而降低器件效率和稳定性。因此，使用无水/超干溶剂已成为高性能钙钛矿电池研发的基础要求。Sigma-Aldrich^®提供多种适用于钙钛矿体系的无水溶剂，如 DMF、DMSO、NMP 及无水醇类等，具有超低含水量、低杂质和良好的批次间一致性。搭配高纯金属盐前驱体，可显著提升薄膜质量和实验可重复性，帮助科研与企业用户获得更高效率和更稳定的钙钛矿器件。