埋入式界面层诱导一维钙钛矿晶种实现效率超31%的钙钛矿/TOPCon叠层太阳能电池

研究人员通过引入四正丁基二氯溴化铵（TBADCB）在埋入界面调控宽禁带钙钛矿薄膜结晶，创新性实现一维钙钛矿（1D perovskite）晶种在热力学相变温度下的优先形成。该策略显著提升单结宽禁带钙钛矿电池的开路电压（VOC）和填充因子（FF），效率达21.45%，叠层电池认证效率突破31%，为高效稳定钙钛矿/硅叠层器件开发提供新范式。

　　

在钙钛矿/TOPCon叠层太阳能电池研究中，埋入界面的一维钙钛矿晶种诱导技术成为突破效率瓶颈的关键。通过引入具有大偶极矩和高结合能的四正丁基二氯溴化铵（TBADCB），研究团队成功在热力学相变温度下实现一维钙钛矿（1D perovskite）晶种的自发形成。这些晶种不仅为甲脒基（FA-based）钙钛矿提供结晶模板，更在溶剂退火过程中引导晶体自下而上定向生长，有效释放薄膜残余应力。

实验数据显示，该技术使单结宽禁带钙钛矿电池的开路电压（V_OC）和填充因子（FF）显著提升，功率转换效率（PCE）达到21.45%。封装器件在50-60%湿度条件下经受700小时AM 1.5G持续光照后，仍保持80%初始效率。更令人振奋的是，基于此技术制备的钙钛矿/TOPCon叠层电池获得超过31%的认证效率，为商业化应用奠定基础。这项研究不仅阐明界面晶种调控的物理机制，更为开发高效稳定的新型光伏器件开辟新路径。