钙钛矿组件在户外条件下的长期稳定性仍然是一个挑战,阻碍了其商业化应用。电荷积累驱动的缺陷演化是导致钙钛矿光电器件性能下降的关键因素。鉴于此,2026年1月6日浙江大学王勇&余学功&杨德仁院士&华能赵东明于Nature Photonics刊发埋底界面处的氮化硅纳米复合材料用于稳定钙钛矿太阳能电池的研究成果,本文在钙钛矿太阳能电池的埋底界面处引入了一种非晶态(壳层)-晶态(核层)氮化硅(Si3N4)纳米复合材料。该复合材料作为一种纳米螯合物,能够减轻电荷积累并抑制缺陷演化。非晶态壳层具有低密度的未饱和悬空键,能够有效钝化钙钛矿薄膜的表面缺陷。同时,晶态Si3N4核内的陷阱中心能够捕获器件工作过程中积累的电荷载流子,从而逐步增强内部电场。这反过来又提高了电荷提取效率,并抑制了电荷积累驱动的缺陷演化。所得钙钛矿太阳能电池和面积为10.86 cm²的微型组件的功率转换效率分别为26.65%(认证效率为26.37%)和23.17%(认证效率为22.2%)。此外,面积为1252 cm²的大型钙钛矿组件在户外运行6个月后仍能保持稳定的功率输出。
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