上海交通大学AM：稳定晶界！新型交联剂助力钙钛矿/硅叠层电池突破32.19%效率

带隙约为1.68 eV的卤化物钙钛矿吸收层对于构建钙钛矿/硅叠层太阳能电池至关重要。然而，这类宽禁带钙钛矿易受光诱导卤化物偏析影响，导致非辐射复合和传输损失，严重损害器件性能与运行稳定性。

本研究上海交通大学Yao Zhang和陈汉等人引入一种对称交联剂——4,4′-氧二苯磺酰肼（OBSH），以稳定碘溴混合钙钛矿晶格。该剂在薄膜生长过程中引入，调控结晶过程并随后组装在晶界处，牢固锚定在钙钛矿晶粒表面，稳定化学活性较高的边界区域。通过此方法，实现了光稳定的宽禁带钙钛矿，其结晶性增强、带尾态减少、卤化物偏析与晶格分解受到抑制。

所得1.68 eV单结器件经独立认证的光电转换效率达23.48%。当与硅异质结电池集成时，制备的两端单片钙钛矿/硅叠层器件效率达32.19%，并在连续运行1020小时后仍保持90%的初始效率。

研究亮点：

1. 晶界精准稳定：OBSH分子通过配位共价键与氢键作用，牢固锚定于钙钛矿晶界，抑制卤化物迁移与偏析，显著提升薄膜光稳定性。

2. 效率全面突破：单结1.68 eV钙钛矿电池认证效率达23.48%；与硅电池集成后，叠层器件效率高达32.19%，且具备优异的电流匹配特性。

3. 稳定性显著提升：OBSH处理后的器件在连续光照、高温及湿热条件下均表现出卓越的稳定性，叠层器件在MPPT测试1020小时后仍保持90%初始效率。

J. Zhang, Y. Zhang, Z. Yu, et al. “ Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells With Stabilized Grain Boundaries.” Advanced Materials (2026): e21129.

https://doi.org/10.1002/adma.202521129

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