钙钛矿叠层电池

窄带隙子电池中空穴传输层与钙钛矿界面处的非辐射复合损失限制了全钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率。此外，该策略有效缓解了叠层器件互联层引起的接触损失，最终实现全钙钛矿叠层电池的30.6%效率。全钙钛矿叠层电池认证效率突破30%大关，具备产业化前景：叠层电池认证稳态效率达30.1%与29.6%，具备良好的重复性与操作稳定性，是当前全钙钛矿叠层电池的最高效率之一。

目前，制约全钙钛矿叠层电池效率的关键在于，窄带隙钙钛矿子电池在高短路电流密度输出的条件下，无法同时实现较高的开路电压和填充因子。仁烁光能致力于全钙钛矿叠层太阳能电池的研发与产业化，拥有全球首条全钙钛矿叠层研发线。在产业化推进方面，仁烁光能已初步形成系统化解决方案，30cm×40cm全钙钛矿叠层研发组件效率突破26%。2025年，仁烁光能全钙钛矿叠层组件获得第50届日内瓦国际发明展特别嘉许金奖。

在绿色低碳技术研发和应用领域。加快建设四川省轻质稀土创新中心等一批省级以上创新平台，在特种绿色建材、高端精细化工、低空经济、高性能先进材料、低碳零碳工艺流程再造、新型电力系统、CCUS、资源节约集约与循环利用等领域取得一批具有前瞻性、先导性的技术成果，力争在重点绿色低碳技术上取得突破。到2025年，全市绿色低碳技术研究与试验发展经费投入强度达到1%，到2030年，强度达到1.1%。

这种协同作用将钙钛矿的准费米能级分裂均匀提高了约100mV，使得两端钙钛矿-硅叠层电池在1cm器件上获得了2V的认证开路电压，效率超过31%。研究进一步证明了该钝化策略的可扩展性，在60cm有效面积上实现了28.9%的认证效率。

在线发表的论文截图该研究通过创新性地引入一种多功能环糊精衍生物添加剂，解决了Sn–Pb窄带隙钙钛矿中Pb/Sn分布不均匀的问题，显著提升了全钙钛矿串联太阳电池的光电转换效率和稳定性。优化后的太阳能电池实现了27.9%的效率(图1c)，并在85%相对湿度和85°C条件下保持80%的初始效率运行1320小时(图1f)。图1.a)全PVK串联太阳能电池结构示意图。d)添加了MCD的全PVKTSC的EQE曲线。

结论展望本研究通过引入磷基小分子TPP调控Me-4PACz/钙钛矿界面，实现了缺陷钝化、结晶调控与离子迁移抑制的协同优化，不仅在宽带隙钙钛矿电池中取得20.46%的高效率，更推动全钙钛矿叠层电池效率突破29.71%，并具备出色的长期稳定性。该工作为钙钛矿界面工程提供了新的分子设计思路与工艺路径，对未来高性能、高稳定性钙钛矿光电器件的开发具有重要指导意义。

该工作表明，三元策略不仅有利于单结有机太阳能电池性能，也适用于多种宽带隙钙钛矿顶电池，为实现高效P/OTSCs提供了可行路径。可编程带隙匹配策略实现广泛兼容性通过调节L8-BO与mBZS-4F比例，有机底电池带隙可在1.42–1.47eV范围内连续调控，适配1.80–1.88eV多种宽带隙钙钛矿顶电池，具备强通用性与容错性。

在宽禁带钙钛矿太阳能电池中，钙钛矿薄膜的光致相分离以及自组装单分子层/钙钛矿界面的非辐射复合严重制约了器件效率和稳定性。本文中国科学院大学刘畅等人提出了一种利用可控路易斯碱小分子改善Me-4PACz/钙钛矿界面的策略，有效抑制界面缺陷并促进高质量钙钛矿结晶。经TPP处理的单结电池在1.77eV带隙下实现了20.46%的光电转换效率和1.34V的高开路电压，是该带隙范围内报道的最高效率之一。