实现超过40%效率的钙钛矿/硅叠层电池，关键在于克服界面复合问题，同时不损害电荷提取效率或器件稳定性。
本文江苏大学徐桂芳、协鑫集成科技股份有限公司Huifeng Meng和苏州大学杨新波等人提出一种空间互补协同策略（SCSS），采用哌嗪阳离子（Pip⁺）和苯乙铵阳离子（PEA⁺）组成的分子对。研究发现，紧凑的 Pip⁺ 能够渗透并中和那些大分子无法触及的深层表面缺陷，而体积较大的 PEA⁺ 则协同组装成坚固的疏水覆盖层，保护界面免受环境应力影响。这种协同结构显著降低了陷阱态密度和电阻损失，同时提升了电荷提取效率和器件稳定性。
最终，叠层器件获得了认证效率32.12%，并在最大功率点跟踪下连续光照1000小时后仍保持80%以上的初始效率。
研究亮点：
- 提出“空间互补协同策略（SCSS）”：采用一大一小（PEA⁺ 与 Pip⁺）两种分子协同作用，分别负责表面物理屏蔽与深层化学钝化，解决了传统钝化方法中“钝化深度”与“保护覆盖”难以兼顾的矛盾。
- 实现高效率与高稳定性兼备：叠层电池认证效率达32.12%，并在持续光照1000小时后仍保持80.5% 的初始效率，展现出优异的操作稳定性与环境耐受性。
- 多尺度实验与理论验证：结合DFT计算、TOF-SIMS、ARXPS、GIWAXS等多种手段，从分子吸附、能级对齐到薄膜形貌、载流子动力学，系统揭示了SCSS的协同钝化机制。
W. Li, S. Wang, W. Pan, et al. “ Steric-Complementary Synergistic Strategy for High-Efficiency Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e21431.
https://doi.org/10.1002/adfm.202521431
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202511/17/50012690.html
