方国家AFM：宽带隙及叠层钙钛矿太阳能电池的异质结界面接触优化

主要内容

钙钛矿基叠层太阳能电池是下一代光伏技术的核心发展方向。作为电池的关键组件，载流子传输层（CTL）在钙钛矿单结与叠层电池中均面临界面接触不良、CTL传输效率低下等挑战。武汉大学方国家、柯维俊，香港城市大学杨光及华中科技大学傅华华等人的研究证实，在富勒烯（C₆₀）与原子层沉积（ALD）氧化锡（SnOₓ）层间插入2,4,6-三[3-(二苯基膦酰基)苯基]-1,3,5-三嗪（PO-T2T）中间层，可实现多重功能增益：

其一，该中间层能够重构掩埋界面，调控界面表面电势分布均匀性并优化能带排列，从而抑制界面能量无序性、提升电子抽取驱动力，实现载流子传输性能的改善；

其二，PO-T2T中间层可为ALDSnOₓ的均匀沉积提供成核位点，同时抑制界面非辐射复合，进而优化异质结界面接触、增强器件稳定性。

基于此策略，研究团队成功制备出兼具高效率与高工作稳定性的钙钛矿光伏器件：1.78eV宽带隙钙钛矿单结电池的光电转换效率（PCE）达21.10%；全钙钛矿叠层电池的光电转换效率在两端结构下达到28.51%，四端结构下进一步提升至29.31%。热蒸发法制备的PO-T2T中间层，通过电势调控、能级匹配优化及分子桥接-界面钝化的双重协同作用，有效提升电荷传输效率并抑制非辐射复合损耗，经器件集成后显著改善了异质结界面特性，实现叠层电池效率与稳定性的同步提升。这一PO-T2T中间层调控策略，为推动宽带隙钙钛矿光伏器件及高效钙钛矿叠层电池的技术发展提供了极具前景的新路径。

文献信息

Improved Heterointerface Contact for Wide-Bandgap and Tandem Perovskite Solar Cells

Hongsen Cui, Guang Li, Shun Zhou, Chen Wang, Xiangfeng Yang, Shaopeng Liao, Guoyi Chen, Shengjie Du, Feng Ye, Kailian Dong, Shuxin Wang, Gang Li, Hua-hua Fu, Guang Yang, Weijun Ke, Guojia Fang

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202522926