南开大学王鹏阳&张晓丹AFM：高效单片无机钙钛矿/硅叠层太阳能电池的增强界面性能

来源：知光谷发布时间：2025-10-23 08:47:56

无机钙钛矿因其良好的热稳定性及光照下抑制相分离的特性，成为硅基叠层太阳能电池理想的顶电池材料。然而，不理想的空穴提取和非辐射复合导致其存在显著的电压和填充因子损失。

本文南开大学王鹏阳和张晓丹等人开发了一种弱p型材料——乙二胺乙酸甲胺（EDTA-N）与氧化镍（NiOxx）结合作为空穴选择性层。EDTA-N作为CsPbI33与NiOxx之间的桥梁，有效增强了从CsPbI33到NiOxx的载流子提取，并促进了高质量无机钙钛矿薄膜的后续生长。此外，EDTA-N可与底部界面的未配位Pb2+2+配位，抑制界面非辐射复合。同时，CsPbI33与NiOxx之间形成的梯度能级排列进一步提升了开路电压。基于此，CsPbI33无机钙钛矿太阳能电池实现了21.52%的光电转换效率，无机钙钛矿/硅叠层电池更是创下27.92%（认证效率27.18%）的纪录。

在空气中未封装条件下，该叠层电池在连续光照500小时后仍保持96.89%的初始效率，在85℃氮气环境中加热1000小时后仍保留87.48%的初始效率。

文章亮点：

界面能级梯度与缺陷钝化：通过EDTA-N构建CsPbI33/NiOxx之间的梯度能级排列，增强空穴提取，并有效钝化未配位Pb2+2+，显著抑制非辐射复合。
高效率记录：单结无机钙钛矿电池效率达21.52%，叠层电池效率突破27.92%，均为当前报道的最高水平。
卓越稳定性：未封装器件在空气中连续光照500小时及85℃加热1000小时后，分别保持96.89%和87.48%的初始效率，展现出优异的操作与热稳定性。

S. Wang, H. Sun, P. Wang, et al. “ Enhanced Interface Properties for Efficient Monolithic Inorganic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cell.” Adv. Funct. Mater. (2025): 2420249.

https://doi.org/10.1002/adfm.202420249

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/23/50010766.html

责任编辑：wanqin

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