2025
12/04
来源：光伏领跑者创新论坛
突破锡基钙钛矿瓶颈！锡基钙钛矿电池效率15.11%
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摘要：锡基钙钛矿太阳能电池受薄膜质量与界面能级失配制约，效率落后于铅基器件。2025 年 11 月 30 日，苏州大学娄艳辉、王照奎团队在 Angew 刊发成果，通过合成甲基硫基咔唑基膦酸自组装单分子层，构建复合空穴传输层，优化能级匹配与界面接触，抑制载流子复合，使器件功率转换效率达 15.11%，稳定性优异。
锡基钙钛矿太阳能电池因其环境友好性和高理论效率而备受关注。然而，由于薄膜质量不佳和界面能级不匹配等原因，其目前的效率仍然远低于铅基器件。
在反式结构中，传统的空穴传输材料PEDOT:PSS与钙钛矿的能级匹配不佳，导致载流子积累和复合。
鉴于此，2025年11月30日，苏州大学娄艳辉&王照奎于Angew刊发具有费米能级调控的开创性界面结构用于锡基钙钛矿光伏器件的研究成果，本文设计并合成了一种末端带有甲基硫基的咔唑基膦酸自组装单分子层，并将其引入PEDOT:PSS下方，构建了一种复合空穴传输层结构。
这种结构通过甲基硫基连接确保了紧密的界面接触和改善的能级匹配，有效抑制了复合损失，并促进了更高效的空穴提取。最终，优化后的器件实现了15.11%的优异功率转换效率，并在各种条件下表现出良好的工作稳定性。
这项工作为界面费米能级调控提供了新的见解，为高性能锡基钙钛矿太阳能电池的实现铺平了道路。
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