徐勃&梁佳&戚亚冰重磅Nature：大面积也可行！锡基钙钛矿1 cm²组件效率创14.4%新纪录

来源：知光谷发布时间：2025-10-16 08:46:55

锡基钙钛矿太阳能电池（TPSCs）作为一种前景广阔的无铅、环境友好型光伏器件，其倒置结构认证效率已超过16%。然而，受限于空穴传输层性能不佳与埋底界面质量差等问题，TPSCs的性能与稳定性仍落后于理论潜力。

本研究南京理工大学徐勃、复旦大学梁佳和上海交通大学戚亚冰等人设计并采用了一种新型分子（MBP），在NiOₓ空穴传输层上形成均匀的分子薄膜，优化了界面能级对齐，显著提升了空穴提取效率。此外，该分子层形成超润湿底层，引导高质量、均匀的锡基钙钛矿薄膜生长，降低了缺陷密度与非辐射复合损失。基于此，倒置小面积TPSCs实现了17.89%的记录效率（认证效率17.71%），封装器件在1344小时环境储存后仍保持95%以上初始效率，在1550小时连续光照运行后仍保持94%以上。

此外，1 cm²大面积TPSCs效率达14.40%，创下新纪录，凸显了该策略的可扩展性。

文章亮点：

新型分子MBP实现均匀界面与能级对齐：MBP在NiOₓ表面形成超平整分子层（粗糙度仅1.87 nm），显著提升能级匹配度与空穴提取效率，克服传统分子（如2PACz）覆盖不均的问题。
创纪录效率与优异稳定性：小面积TPSCs效率达17.89%（认证17.71%），为当前最高；器件在1344小时环境储存与1550小时连续光照下分别保持95%与94%以上效率，稳定性显著提升。
大面积器件性能突破：1 cm² TPSCs效率达14.40%，展示出优异的可扩展性与均匀性，推动锡基钙钛矿电池走向实用化。