一支中国科研团队提出了一种全新的钝化策略，大幅提升了钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率和运行稳定性。相关成果已于5月21日发表在《Matter》期刊上。

钙钛矿/硅串联太阳能电池由高效吸收光能的钙钛矿顶电池与硅底电池构成，能够更充分地利用太阳光谱，在光伏领域被视为兼具轻量化和高效率的有前景技术。目前，这类器件的全球效率纪录已达到35.0%。

不过，工业用硅基底通常具有金字塔状纹理表面，这种结构虽然有利于光吸收，却给钙钛矿顶层的均匀沉积带来挑战，容易在局部形成电流泄漏通道，从而限制了钙钛矿/硅串联电池的进一步产业化。

为解决这一问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所（NIMTE）联合苏州大学、台州学院及苏州精确设备有限公司的研究人员，提出了一种“峰值选择性钝化”策略，用于有效抑制电流泄漏。

该策略利用聚苯乙烯纳米球作为模板，在硅基底金字塔纹理的峰顶精确沉积一层薄薄的氧化铝绝缘层，从而在关键位置阻断潜在的泄漏路径，实现对电流泄漏的定向抑制。

在这一策略的加持下，研究团队制备的、有效面积约为1平方厘米的钙钛矿/硅串联太阳能电池实现了33.33%的光电转换效率，并获得了32.89%的认证效率。

稳定性方面，该器件在连续运行1000小时后仍保持约90%的初始效率，显示出优异的长期运行可靠性。

研究人员指出，通过对金字塔纹理硅底电池峰顶进行选择性钝化，可以同时提升钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率和运行稳定性。

“这一策略工艺简单，并且与现有工业生产线高度兼容，使钙钛矿/硅串联太阳能电池距离实际商业化应用又近了一步。”该研究通讯作者叶继春教授表示。