西工大&港理工AM：CdTe量子点构建微观p-n结，钙钛矿电池效率突破26.73%，700小时几乎零衰减

溶液法制备的多晶钙钛矿在器件异质结处不可避免地存在固有的不连续性，形成了众多界面片段，需要对其亚稳态界面构型进行精细设计。然而，在操作应力下同步调控界面微观载流子管理并保持其微观结构完整性仍是一个关键挑战。

本文西北工业大学郭鹏飞、王洪强和香港理工大学严锋等人展示了一种通过在n型钙钛矿晶粒上封装结构明确的p型CdTe量子点（QDs），构建具有高共格性和离子桥接的局部微观p-n异质结的策略。此类量子点的表面嵌入建立了单向排列的内建电场，促进载流子在微观异质结上的定向传输，同时扩展耗尽区以最小化复合损失。此外，CdTe诱导的异质外延生长在CdTe与钙钛矿之间形成了无位错界面，同步钝化了表面及晶界处可及的碘空位和欠配位Pb²⁺缺陷，从而获得了具有强健微观结构的高结晶度钙钛矿薄膜。基于这些突出优点，器件实现了26.73%的创纪录效率（认证效率26.02%）和1.222 V的卓越开路电压，为常规钙钛矿太阳能电池设立了新的性能标杆，同时展现出显著的操作稳定性，在近700小时后效率衰减可忽略不计。

本工作开创了一种变革性的激光介导微观异质结工程策略，从根本上重新设计了先进光电器件中的微观结构载流子管理与长期耐久性。

研究亮点：

1. 微观p-n异质结创新构建：通过激光合成在钙钛矿表面及晶界嵌入p型CdTe量子点，形成分布均匀的微观p-n结，产生强单向内建电场，显著促进载流子定向分离与传输，同时扩展耗尽区抑制复合。

2. 双重缺陷协同钝化与晶格匹配：CdTe量子点通过Cd²⁺与碘离子的结合抑制碘空位迁移，并通过Cd²⁺(O)配位钝化欠配位Pb²⁺；CdTe与钙钛矿晶格失配仅2.86%，实现共格异质外延生长，获得高质量薄膜与强健界面。

3. 效率与稳定性双双突破：器件实现26.73%的最高效率（认证26.02%）及1.222 V的高开路电压，电压亏损低至0.338 V（带隙1.56 eV）；在60%湿度下存放2000小时仍保持83%初始效率，最大功率点跟踪近700小时后效率保持率>98%。

W. Zhao, D. Lin, R. Sun, et al. “ CdTe Quantum Dots Encapsulated on Perovskite Grains Enable Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells.” Advanced Materials (2026): e21104.

https://doi.org/10.1002/adma.202521104

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。