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溅射氧化铟锡 (ITO) 可以满足半透明钙钛矿太阳能电池 (PSC) 和堆叠串联太阳能电池 (TSC) 中顶部透明电极 (TTE) 以及单片 TSC 中复合层的要求。然而，高能ITO颗粒会对器件造成损害并降低光伏性能。
在此，北京化工大学李明华和谭占鳌等人提出并实施了界面反应溅射策略来构建具有高透过率和优异载流子传输能力的具有成本效益的TTE，旨在实现高性能的半透明和串联PSC。选择聚乙烯亚胺（PEI）作为界面反应物，PEI上丰富的氨基可以与溅射的ITO纳米颗粒发生反应，从而在ITO沉积过程中形成配位化合物，促进C60/PEI/界面上的载流子传输。
此外，高能ITO粒子的冲击力大大减轻，保证了底层C60层和钙钛矿层的完整性。因此，所制备的半透明子电池实现了19.17%的效率（PCE），超过了基于C60/ITO的子电池（11.64%）。
此外，基于PEI的器件表现出优异的存储稳定性，在2000小时后仍保持其原始PCE的98%。凭借界面反应溅射ITO电极的优势，成功制备了PCE为26.89%的堆叠式全钙钛矿TSC和PCE为24.33%的单片钙钛矿-有机TSC。这项工作为使TTE 在半透明和串联 PSC 中良好运行提供了一种简便且实用的解决方案。
Y. Dong, R. Yu, G. Su, Z. Ma, Z. He, R. Wang, Y. Zhang, J. Yang, Y. Gong, M. Li, Z. Tan, Interface Reactive Sputtering of Transparent Electrode for High-Performance Monolithic and Stacked Perovskite Tandem Solar Cells. Adv. Mater. 2024, 2312704.
https://doi.org/10.1002/adma.202312704
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