钙钛矿钝化

此外，该偶极钝化有效减轻了由叠层器件连接层引起的窄带隙子电池中的接触损失，使得全钙钛矿叠层太阳能电池实现了30.6%的卓越PCE。因此，保留PEDOT:PSS作为HTL以减轻这些Voc和FF损失。当旋涂速度达到最大值时，将50μl处理液滴加到钙钛矿薄膜上。

鉴于此，2025年10月27日南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健于Nature刊发具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池的研究成果，开发了一种偶极钝化策略，该策略可降低混合锡铅处的陷阱密度，同时实现空穴传输层/钙钛矿界面处能级的精确对准。此外，偶极钝化有效地降低了串联器件互连层在窄带隙子电池中引起的接触损耗，使全钙钛矿叠层能电池的效率达到30.6%。

界面工程已成为解决钙钛矿与空穴传输层之间界面缺陷和能级失配问题的有效策略。该空穴界面分子设计策略为实现钙钛矿太阳能电池的高效率和高运行稳定性提供了可行路径。

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。

实验结果证实，双层钝化策略能够精确调节钙钛矿的能级对齐，降低缺陷密度，并抑制界面非辐射复合。结合AlOx/PDAI2处理的整体钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.6%的光电转换效率，使用的是采用QCELLSQ.ANTUM技术制造的工业硅底电池。基于这一研究方法，研究人员提出了一种针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池特定挑战的双层钝化策略。通过利用AlOx和PDAI2的互补优势，双层钝化策略同时解决了能量损失和稳定性的问题，在不影响离子传输动力学的前提下优化了界面特性。

洛桑联邦理工学院、西北大学、多伦多大学、考纳斯理工大学和横滨东荫大学的研究人员最近实现了全无机钙钛矿太阳能电池有史以来最高的效率之一。这一过程使钙钛矿表面更能抵抗温度、湿度和其他环境条件，从而延长器件的使用寿命。无机钙钛矿太阳能电池可以通过使用二维/三维钙钛矿异质结构的表面钝化而受益。这一方法提高了无机钙钛矿太阳能电池和组件的效率，同时确保其在高温下的稳定运行。

倒置结构钙钛矿量子点发光二极管因其与n型薄膜晶体管驱动的有源矩阵面板兼容，在下一代显示技术中具有重要前景。然而，ZnO电子传输层与钙钛矿量子点之间的界面反应会导致严重的降解和荧光猝灭，限制器件效率和运行稳定性。为此，南京理工大学徐勃和瑞典林雪平大学GlibV.Baryshnikov等人引入了一种双协同界面钝化策略，采用季戊四醇四作为多功能缓冲层。本工作确立了基于PETMP的钝化方法在高性能倒置Pe-QLED及其他光电器件中的变革潜力。

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%。

在连接顶層与中间钙钛矿结时，我们优化了沉积在原子层沉积氧化锡上的金纳米颗粒尺寸，以实现最佳欧姆接触并最小化光学损失。应用上述策略后，1cm三结电池实现了第三方验证的反向扫描功率转换效率27.06%，开路电压达3.16V。放大至16cm器件，其认证稳态效率为23.3%。通过去除甲铵并在钙钛矿体中引入铷以及使用哌嗪-1,4-二氯化物表面层，器件寿命也得到提升。封装的1cm电池在最大功率点持续运行407小时后仍保持95%的初始效率，并通过了IEC61215热循环测试。

DCTP在甲苯、氯苯和氯仿等低极性溶剂中具有良好的溶解性，且不会损伤钙钛矿表面。经氯苯加工的DCTP中间层能充分钝化钙钛矿表面缺陷，并优化钙钛矿/空穴传输层界面的能级排列。结果表明，DCTP处理的器件实现了26.07%的冠军光电转换效率，且重现性优异，而参比器件效率为24.28%。