半岛sports两端钙钛矿-硅串联太阳能电池在功率转换效率（PCE）方面表现出巨大优势。然而，在不损害其优越的电荷传输性能的情况下，抑制宽带隙钙钛矿/电子传输层界面处的界面复合仍然是钙钛矿硅叠层电池的一个重大挑战。隆基徐希翔&苏州大学张晓宏、刘江&香港理工大学殷骏&华能清洁能源研究所肖平等人提出了一种新颖的双层界面钝化策略用于钙钛矿-硅叠层太阳电池，该策略结合了使用一层薄的LiF层和额外沉积二氨基二碘化物(EDAI)分子。这种方法旨在同时最大化电子传输和阻挡空穴在钙钛矿/电子传输层(ETL)界面，解决了在不影响电荷传输性能的情况下抑制界面复合的挑战。结构采用了非对称纹理硅异质结(SHJ)晶片，其前表面具有温和的纹理用于钙钛矿层，后表面具有粗糙的纹理以提高后表面钝化和光谱响应。该钙钛矿/硅叠层电池实现了34.08%的高效率，33.89%的独立认证稳定PCE，同时具有83.0%的填充因子（FF）和近1.97 V的开路电压（Voc）。这是首次报道的双结串联太阳电池的认证效率超过单结Shockley-Queisser 33.7%的限制。
图1：光致发光光谱和性能损失分析。a，的钙钛矿（PVSK）、PVSK/EDAI、PVSK/LiF/EDAI、PVSK/C60、PVSK/LiF/C60、PVSK/LiF/EDAI/C60的PL成像。基板尺寸约为20 mm × 20 mm，C60沉积由15 mm × 15 mm的掩模定义。b，钙钛矿薄膜的PLQY数据，无C60层，C60层沉积后，以及完整的顶部C60/SnO2/IZO接触沉积后。c，不同钝化层覆盖的钙钛矿薄膜的TRPL光谱，随后是完整的顶部C60/SnO2/IZO接触。d，半透明单结钙钛矿器件的典型测量J-V曲线（实线）和Suns-Voc测量的伪J-V曲线（空心圆）。e，不同钝化层堆叠的性能损失分析。
图2：界面相互作用和电子性质。a，b，ToF-SIMS三维（3D）图分布（a）LiF和（b）EDAI相关带电片段对于LiF/EDAI双层处理后的钙钛矿薄膜，随后是C60和SnO2沉积，制备在纹理化的硅衬底上。c，具有LiF/EDAI双层钝化的钙钛矿/ETL界面结构示意图。d，e，f，纹理化硅衬底上的钙钛矿子电池的横截面KPFM振幅图像，对于未钝化（d）、仅LiF处理（e）和LiF/EDAI双层处理（f）的器件。直接在图表上绘制了金字塔谷区域和尖峰区域的横向电场分布。g，h，XPS光谱（g）Pb 4f和（h）N 1s核心能级对于的钙钛矿薄膜和钝化后的薄膜。i，j，价带边区域（i）和光电子截止区域（j）对于的钙钛矿和EDAI处理后的钙钛矿薄膜，以及有无3 nm C60覆盖层的情况。所有样品均沉积在IZO/SAMs涂层的c-Si衬底上。
图4：光伏性能和稳定性测试。a，由双面纹理化硅异质结电池构建的单片钙钛矿/硅串联太阳能电池的示意图，前表面和后表面具有不对称尺寸的纹理。硅底电池的前表面显示亚微米金字塔纹理，而后表面有大于3 μm的金字塔纹理。b，c，我们的串联的SEM横截面图像，显示（b）溶液处理的钙钛矿在轻度纹理化的前表面，以及（c）后侧的标准尺寸金字塔纹理。d，三种不同纹理的晶片的有效少数载流子寿命（τeff）测量。e，采用轻度纹理和标准纹理的钙钛矿/硅串联的EQE比较。f，基于不同界面堆叠结构的1-cm2钙钛矿/硅串联的光伏性能参数统计。箱线图表示数据的标准差。g，在我们向NREL实验室发货之前，串联电池的内部J-V曲线，通过正向（For）和反向（Rev）扫描测量。插图显示了在AM 1.5G照射下，串联器件在固定施加电压1.71 V下的稳定功率输出。h，NREL使用渐近最大功率扫描方法测量的一个串联电池的J-V曲线和最大功率输出点。i，控制（LiF处理）和双层钝化串联在空气存储时间上的光伏参数演变。符号代表三个器件的平均值。测量在AM1.5G照射下的空气中进行。在每次测量之间，未封装的器件在大约25°C和约20% RH的实验室环境中存储。j，串联在模拟1-太阳照射下的最大功率点跟踪（MPPT）稳定性，室温下。
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