三结太阳能电池在理论上具有比双结和单结电池更高的功率转换效率，然而现有的钙钛矿-钙钛矿-硅三结器件在实际性能上仍远低于理论极限和商业化目标。
为解决顶層钙钛矿结的表面缺陷，深圳黑晶光电段磊平、悉尼大学Anita W. Y. Ho-Baillie、厦门大学郑将辉和陈忠等人引入了一种哌嗪-1,4-二氯化物处理，以替代稳定性较差的氟化锂。在连接顶層与中间钙钛矿结时，我们优化了沉积在原子层沉积氧化锡上的金纳米颗粒尺寸，以实现最佳欧姆接触并最小化光学损失。
应用上述策略后，1 cm²三结电池实现了第三方验证的反向扫描功率转换效率27.06%，开路电压达3.16 V。放大至16 cm²器件，其认证稳态效率为23.3%。通过去除甲铵并在钙钛矿体中引入铷以及使用哌嗪-1,4-二氯化物表面层，器件寿命也得到提升。封装的1 cm²电池在最大功率点持续运行407小时后仍保持95%的初始效率，并通过了IEC 61215热循环测试。
文章亮点
- 界面协同优化：采用PDCl表面处理替代不稳定LiF，有效钝化顶層钙钛矿表面缺陷；并通过调控Au纳米颗粒尺寸与覆盖率，实现高欧姆接触与低光学损耗的钙钛矿-钙钛矿界面。
- 效率与面积同步突破：1 cm²三结器件获第三方认证效率27.06%，开路电压3.16 V；16 cm²大面积器件实现认证稳态效率23.3%，为当前报道中面积最大、性能最优的三结器件之一。
- 稳定性显著提升：通过无甲铵（MA）设计、掺铷（Rb）及PDCl处理，器件在MPPT下407小时保持95%效率，并通过IEC 61215热循环测试，展现出优异的运行与环境稳定性。
Zheng, J., Wang, G., Duan, L. et al. Tailoring nanoscale interfaces for perovskite–perovskite–silicon triple-junction solar cells. Nat. Nanotechnol. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41565-025-02015-x
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/09/50009784.html
