钙钛矿/硅串联太阳能电池虽然取得了显著的效率,但仍受限于较差的运行稳定性,这主要是由于顶部窗口层中富勒烯/原子层沉积(ALD)SnOX界面不稳定所致——这个问题在单结器件中通常可以忽略不计,但在叠层器件中却至关重要。这种不稳定性源于附着力差、低温ALD工艺中前驱体反应不完全以及富勒烯层的氧化暴露。鉴于此,2026年2月26日宁波材料所应智琴&杨熹&叶继春于EES刊发Cr–O–In互锁结构可提高窗口层抗剥离性能制备运行稳定的钙钛矿/硅叠层太阳能电池的研究成果,引入了一种通过铬(Cr)扩散到透明电极和富勒烯层中形成的Cr-O-In互锁界面,该界面有效地抑制了窗口层的剥离,并建立了稳固的界面接触。值得注意的是,由于Cr与C60层的强烈反应,Cr不会扩散穿过富勒烯层,C60层在沉积后不久便有效地固定了金属原子,从而阻碍了深层扩散。此外,这种互锁界面兼具光学透明性、良好的能带排列和抗溅射性能,同时还能对富勒烯层进行n型掺杂,从而提高电子迁移率并抑制界面非辐射复合。因此,单结1.67 eV钙钛矿太阳能电池的功率转换效率达到23.27%(平均PCE为22.85%),钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率达到32.77%,经认证的稳定效率为32.51%,是目前报道的单片钙钛矿/TOPCon叠层太阳能电池中最高的之一。此外,Cr-O-In离子互锁界面增强了长期运行稳定性,为可扩展的、工业化应用的叠层光伏器件铺平了道路。
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