在可扩展制备的钙钛矿太阳能模块中，埋入型异质界面（如自组装单分子层与钙钛矿之间）常因结晶过程中应力诱导的纳米间隙而形成缺陷，导致非辐射复合与机械剥离，限制器件效率与稳定性。
本研究南京大学肖科、李禄东和谭海仁等人提出一种埋入式集成钝化纳米结构（BIPN），结合无机SiO₂纳米球作为机械支撑与有机4F-PEACl分子作为化学钝化剂，通过氢键锚定在纳米球表面，同步释放界面应力、抑制缺陷形成并增强界面化学稳定性。基于BIPN策略，刮涂制备的钙钛矿太阳能电池认证效率达25.7%，小面积器件效率达26.0%；20.25 cm²迷你模块效率为22.5%，且在连续光照2100小时后无衰减。
该研究揭示了可扩展钙钛矿光电器件中埋入界面失效机制，并提供了一条兼具机械强化与化学稳定的产业化路径。
研究亮点：
- 揭示界面失效机制：发现刮涂钙钛矿薄膜在SAM/钙钛矿界面处因应力失配形成微米级纳米间隙，是导致器件不稳定性的关键因素。
- 创新BIPN结构设计：通过SiO₂纳米球与4F-PEACl分子的协同作用，实现界面应力释放与缺陷钝化的双重增强。
- 实现高效、稳定、可扩展器件：小面积电池效率突破26%，模块效率超22%，并在ISOS-L-1、L-2、D-3等多种严苛条件下表现出卓越稳定性。
Buried heterointerface reinforcement with passivation-integrated nanostructures for efficient and stable perovskite solar modules
Author: Jin Wen,Yuxuan Liu,Yinke Wang,Guihao Wang,Ningchong Zheng,Wennan Ou,Jinyan Guo,Jiajia Hong,Yijia Guo,Wenchi Kong,Anh Dinh Bui,Haowen Luo,Hieu Nguyen,Yuefeng Nie,Ke Xiao,Ludong Li,Hairen Tan
Publication: Joule
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435125003939
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202511/21/50013119.html
