近日，我校發(fā)光材料與信息顯示研究院、材料科學(xué)與工程學(xué)院謝立強(qiáng)副教授、魏展畫(huà)教授團(tuán)隊(duì)與金石能源（福建）有限公司合作在國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上發(fā)表了題為“Efficient and Stable Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells Enabled by ContactResistance-Tunable Indium Tin Oxide Interlayer”的文章。《先進(jìn)材料》是Wiley出版社旗下的國(guó)際材料科學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊（2024年影響因子：27.4），是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的高學(xué)術(shù)質(zhì)量科技期刊。

疊層太陽(yáng)能電池由于其可能突破單結(jié)太陽(yáng)能電池的SQ理論轉(zhuǎn)換效率極限而受到廣泛關(guān)注。 鈣鈦礦/硅疊層太陽(yáng)能電池是一種新興技術(shù)，它將鈣鈦礦優(yōu)異的光電性能與工業(yè)主流硅基太陽(yáng)能電池的性能相結(jié)合。近年來(lái)，鈣鈦礦/硅疊層太陽(yáng)能電池的快速進(jìn)步，其轉(zhuǎn)換效率令人印象深刻。 然而，鈣鈦礦/電子傳輸層（ETL）/透明導(dǎo)電氧化物（TCO）界面的不完善電荷行為限制了鈣鈦礦/硅疊層太陽(yáng)能電池的性能提升。諸如氧化銦錫（ITO）和氧化銦鋅（IZO）等TCO通常采用濺射法制備。由于高能濺射粒子的緣故，直接在富勒烯（C60）ETL上沉積TCO可能會(huì)對(duì)ETL和鈣鈦礦層造成嚴(yán)重的濺射損傷。因此，需要一層保護(hù)層來(lái)保證高界面質(zhì)量。此外，由于能級(jí)不匹配、載流子復(fù)合和ETL/TCO界面的高接觸電阻導(dǎo)致的電荷行為不完善，會(huì)導(dǎo)致光生載流子的顯著能量損失。因此，為了最小化界面能量損失并避免濺射損傷，在ETL/TCO界面處構(gòu)建一個(gè)具有能級(jí)匹配和可調(diào)接觸電阻的半導(dǎo)體中間層至關(guān)重要。

對(duì)此，該工作通過(guò)電子束蒸鍍（EBE）組分可調(diào)的氧化銦錫中間層，有效調(diào)節(jié)了與透明導(dǎo)電電極（TCO）間的接觸電阻，優(yōu)化了界面接觸，最終在1 cm2的鈣鈦礦/硅兩端疊層太陽(yáng)能電池上實(shí)現(xiàn)了30.3%的認(rèn)證轉(zhuǎn)換效率。這種新型界面層在鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池以及其他以鈣鈦礦作為頂層的疊層電池中具有巨大的潛力，也標(biāo)志著鈣鈦礦/硅疊層太陽(yáng)能電池向?qū)嶋H商業(yè)應(yīng)用邁出了一大步。

該研究工作在謝立強(qiáng)副教授、魏展畫(huà)教授的指導(dǎo)及金石能源（福建）有限公司的大力支持下，由我校博士生靳永斌、酆輝平、方正作為文章第一作者共同完成，研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金及華僑大學(xué)科研基金的資助。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202404010

（編輯：張婷玉）