钙钛矿叠层电池
论文总览针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中钙钛矿/电子传输层界面存在的非辐射复合与离子迁移等关键性能瓶颈，卡尔斯鲁厄理工学院UlrichW.Paetzold团队提出了一种创新的AlOX/PDAI2双层钝化策略。相关成果以"InterfacialDesignStrategiesforStableandHigh-performancePerovskite/SiliconTandemSolarCellsonIndustrialSiliconcells"为题发表在NatureCommunications期刊上。图文分析LiF钝化下器件的性能损失机制：图1a展示了研究的钙钛矿/硅叠层太阳能电池器件结构。器件性能与稳定性验证：图4a的损失分析表明双层钝化将钙钛矿/ETL界面的VOC损失从125mV降至9mV，传输电阻导致的FF损失从4.2%降至2.1%。
9月28日，通威全球创新研发中心再传喜讯——行业首条全自动兆瓦级钙钛矿-晶硅叠层电池试验线实现全线贯通，标志着研发中心在叠层电池产业化进程中持续引领行业步伐。通威全球创新研发中心全自动兆瓦级钙钛矿-晶硅叠层电池试验线顺利贯通钙钛矿-晶硅叠层电池因能够从物理底层突破单结电池的效率极限，被业界视为实现未来超高效率太阳能转换的关键光伏技术路径。
TFBZ修饰的1.67eV和1.79eV无MA宽禁带钙钛矿电池分别实现了22.78%和20.21%的光电转换效率，并表现出优异的操作稳定性。构建的无MA全钙钛矿叠层电池实现了29.01%的认证效率，是目前无MA全钙钛矿叠层电池中的最高记录。
近日，通威股份在接受投资者调研时表示，公司高度关注并持续推进包括钙钛矿/硅叠层技术在内的各类新型电池技术，早已成立先进电池实验室对含钙钛矿/硅叠层先进电池在内的多种技术路线实现并行研发。2024年，公司全球创新研发中心顺利建成投入运营，依托雄厚的技术力量优势，将大力推进技术成果转化和产业化应用，目前公司钙钛矿晶硅叠层电池产品转换效率已达34.69%，处于行业领先水平。
2025年8月26日至28日，由科促会钙钛矿产业分会指导、光伏领跑者创新论坛主办的“第九届钙钛矿与叠层电池（长三角）产业化论坛”在江苏常州隆重召开。捷佳伟创深度参与本次盛会，并于8月28日下午成功承办了大会特设的企业参观环节，向来自全国各地的行业专家、学者及企业代表敞开了大门。随后，参观队伍移步至钙钛矿电池中试线。这里呈现的是面向未来钙钛矿电池以及叠层电池技术的尖端装备布局。
科学家最新发现，采用1,3-二氨基丙烷二氢碘化物均匀涂覆钙钛矿层表面，可将钙钛矿硅叠层电池的转换效率提升至33.1%，并延长器件的户外长期稳定性。然而，在这种大型金字塔绒面上制备钙钛矿叠层需克服一系列困难，因此吸引了众多研究团队参与攻关。此次的钙钛矿表面钝化方案，是该领域的最新突破。该研究团队还发现，钙钛矿表面钝化可提升整个钙钛矿层的电导率，进而提高叠层电池的填充因子。
为了突破这一天花板，科学家们正在探索钙钛矿硅叠层太阳能电池，它们结合了钙钛矿顶层和硅底层，可以捕获更广泛的阳光并有望获得更高的性能。他们表明，钙钛矿顶部电池的表面钝化可以在纹理硅上进行，这种类型已经用于大规模生产。同时，这种不平坦的表面使得钙钛矿层难以顺利应用。钝化在钙钛矿中的工作方式不同研究人员还揭示了钝化在不同材料之间的行为方式的差异。在钙钛矿中，它会影响整个吸收层。
研究意义解决WBG钙钛矿核心问题：首次通过Cl诱导中间相实现卤化物均匀分布，克服Br/I分相难题。该工作不仅揭示了Cl诱导中间相对结晶路径的调控机制，也为高效稳定钙钛矿/硅叠层电池的产业化提供了切实可行的材料设计与工艺方案。
美国太阳能电池制造商TALONPV与FraunhoferISE合作，正在弗莱堡建立一条试点线，以复制该公司计划在美国建造的4GWTOPCon太阳能电池生产设施。特别是，TALONPV已将钙钛矿-硅叠层太阳能电池列为持续发展的战略重点。通过与弗劳恩霍夫ISE的合作，TALONPV将使用并联中试线来加速研发路径，将既定的工业流程与串联集成的要求联系起来。TALONPV首席执行官兼联合创始人AdamTesanovich表示，这种双重关注说明了该公司的方法：立即部署经过验证的高效TOPCon，同时积极准备向钙钛矿增强器件的过渡。
然而，WBG钙钛矿中的离子失配与结晶动力学诱发了非均相分布及缺陷。均相化WBG钙钛矿将1.72eV及1.84eV器件效率分别推升至创纪录的21.39%与19.64%。未封装器件于1100h连续光照后仍保持初始效率的95%。冠军钙钛矿-有机叠层器件实现26.11%的效率，并在1000h连续运行后保持初始效率的80%。图文信息图1.钙钛矿相固定化机制。图2.钙钛矿成核与晶体生长机理。f)TSCs器件中钙钛矿子电池与有机子电池的EQE光谱。Tri-PyPA诱导的相分离抑制效应使未封装器件在标准光照条件下T寿命达1100h。
