叠层太阳能电池

减少钙钛矿/电子传输层界面的非辐射复合是实现高性能稳定钙钛矿/硅叠层太阳能电池的关键挑战。本研究分析了能量损失，并设计了双层钝化策略以提升叠层电池的性能与耐久性。实验结果表明，该双层钝化策略可精确调控钙钛矿能级排列、降低缺陷密度并抑制界面非辐射复合。采用AlO/PDAI处理的单片式钙钛矿/硅叠层太阳能电池，在使用基于QCELLSQ.ANTUM技术制备的工业硅底电池上，实现了31.6%的光电转换效率。

宽带隙钙钛矿在实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池方面潜力巨大，然而钙钛矿/电子选择性接触界面的能量损失仍是限制其效率提升的关键瓶颈。更重要的是，该笼状阳离子可诱导形成面内取向的纯相准二维钙钛矿，并表现出显著铁电效应，通过提升表面功函数促进载流子分离与提取。

倒置钙钛矿太阳能电池因钙钛矿表面及功能层间的非辐射复合而面临性能限制。两者协同使钙钛矿准费米能级分裂均质提升约100mV。基于此，两端钙钛矿-硅叠层电池在1cm器件上实现认证开路电压2V，效率超过31%。该钝化策略具备良好扩展性，60cm活性面积的均质钝化器件获得认证效率28.9%。叠层器件高性能与稳定性兼顾：1cm钙钛矿-硅叠层电池认证效率达31.6%，开路电压突破2V，并在暗态氮气环境中展现良好稳定性，为大面积产业化提供可靠路径。

本文浙江大学杭鹏杰和余学功等人提出了一种在二维钙钛矿中间层中引入n型调控的策略，通过将SbCl掺入PEAI基二维钙钛矿中，实现了2D层的n型掺杂，显著提升了电子密度，构建了增强的场效应以优化钙钛矿/C界面的钝化效果。叠层效率突破33%：单结宽带隙钙钛矿电池效率达23.20%，钙钛矿-硅叠层电池效率达33.10%，是目前报道的最高效率之一。

采用该方法，PTAA基锡铅钙钛矿太阳能电池实现了22.67%的纪录效率。进一步应用于全钙钛矿叠层电池时，PTAAHTL可实现完全覆盖的中间复合层，最终使叠层器件在模拟太阳光下最大功率点运行500小时后仍保持96%的效率，效率达28.14%。本研究突出了非退火方法的低成本、通用性和环保特性，并为PTAA基全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了重要路径。

钙钛矿/CIGS薄膜叠层太阳能电池为轻量化和低成本光伏技术提供了一种有前景的解决方案。稳定性突破：基于粗糙CIGS的钙钛矿/CIGS叠层电池在未封装条件下实现1123小时的T寿命，是平滑基底器件的2.8倍，且在60°C高温和热循环测试中表现优异。效率与稳定性兼得：叠层器件认证稳定效率达28.02%，是目前报道的最高效率之一，同时兼具卓越的运行稳定性，为推动钙钛矿/CIGS叠层电池商业化提供关键技术路径。

随着全球对清洁能源需求的不断增长，太阳能作为一种可再生、无污染的能源受到了广泛关注。钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其兼具高效率和低成本的潜力，成为了光伏领域的研究热点。传统单结硅太阳能电池虽然技术成熟，但其理论效率极限约为29%，难以满足日益增长的能源需求。而钙钛矿材料具有优异的光电性能，如高吸光系数、长载流子扩散长度等，将其与硅电池结合，有望突破单结电池的效率瓶颈。

9月12日，河南省“龙子湖科创路演”暨中国科学院院所科技成果对接活动2025年地市专场首站在商丘隆重启动。现场签约的8个重大项目涵盖硅提纯、纳米金刚石、钙钛矿电池等前沿领域直指商丘新材料、装备制造等产业集群升级需求。其中，商丘市鸿大光电有限公司与河南省科学院物理研究所签约钙钛矿叠层太阳能电池中试项目。

文章概述本研究设计了一系列基于蒽醌的氧化还原介体，通过选择性还原碘和氧化金属铅，同时钝化缺陷，有效抑制了宽禁带钙钛矿的卤化物相分离。进一步构建钙钛矿-有机叠层电池，效率达25.22%，T90500小时，兼具高效率和长期稳定性。创新点分析1)在蒽醌-2-磺酸盐骨架上引入-SO基团，调控氧化还原电位，实现Pb氧化与I还原的协同作用。2)提出“电子穿梭”机制：AQS介导Pb→Pb和I→I的循环反应，阻断卤化物迁移路径。

近日，东南大学电子科学与工程学院李崇文教授团队在钙钛矿/硅叠层太阳能电池方面取得重要进展。本文香港理工大学杨光、李刚联合东南大学李崇文、北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松等科学家综述了钙钛矿/硅叠层太阳能电池的最新研究进展，重点关注效率、稳定性和规模化三大关键领域，并对未来发展方向和商业化前景进行了展望。文章亮点效率突破与损失机制：钙钛矿/硅叠层太阳能电池的经认证的实验室效率超过34%。