倒置钙钛矿太阳能电池因钙钛矿表面及功能层间的非辐射复合而面临性能限制。瑞士洛桑联邦理工学院Kerem Artuk和Christian M. Wolff等人将先进表征与密度泛函理论结合，证明了膦酸可钝化钙钛矿表面缺陷，而哌嗪氯化物通过改善能级对齐、引入场效应并均质化表面电位，有效抑制界面复合。两者协同使钙钛矿准费米能级分裂均质提升约100 mV。
基于此，两端钙钛矿-硅叠层电池在1 cm²器件上实现认证开路电压2 V，效率超过31%。该钝化策略具备良好扩展性，60 cm²活性面积的均质钝化器件获得认证效率28.9%。
文章亮点：
- 双分子协同钝化机制：结合膦酸（pFBPA）的表面缺陷钝化与哌嗪氯化物（PCl）的界面复合抑制，形成“表面-界面协同钝化（SIP）”策略，显著提升准费米能级分裂与器件电压。
- 跨尺度均质钝化与高效扩展：钝化层在纳米至厘米尺度均表现出优异均匀性，成功将高性能从1 cm²小面积器件拓展至60 cm²大面积组件，认证效率达28.9%，展示强可扩展性。
- 叠层器件高性能与稳定性兼顾：1 cm²钙钛矿-硅叠层电池认证效率达31.6%，开路电压突破2 V，并在暗态氮气环境中展现良好稳定性，为大面积产业化提供可靠路径。
Artuk, K., Oranskaia, A., Turkay, D. et al. 60 cm2 perovskite-silicon tandem solar cells with an efficiency of 28.9% by homogeneous passivation. Nat Commun 16, 8672 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-63673-y
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/09/50009762.html
