鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池（TSC）因其出色的功率轉換效率（PCE）而極具商業前景。然而，控制結晶過程和減輕相/成分不均勻性對在粗糙硅基板上生長的鈣鈦礦層來說是一個巨大挑戰，最終限制了TSC的效率和穩定性。近日，深圳技術大學徐芳、北京理工大學白楊、香港城市大學朱宗龍、Li Bo、Wu Xin、浙江晶科能源有限公司Xu Menglei、Zhang Xinyu報道了一種“鹵化物鎖定”策略，該策略通過引入多功能銨鹽硫代乙酰乙酰胺鹽酸鹽（TAACl）與混合鹵化物鈣鈦礦前體中的陽離子和陰離子結合，同時調節寬帶隙鈣鈦礦的成核和晶體生長過程。
本文要點：
1) 該方法不但在濕膜階段實現了優異的成分均勻性，而且在成核后沿（001）平面誘導了優選取向，從而在長尺度上增強了鈣鈦礦薄膜在垂直和水平方向上的均勻性。
2) 由此產生的寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池在小面積（0.0414 cm2）和大面積（1.0208 cm2）器件中分別產生了1.074和1.040的優異開路電壓填充因子乘積（VOC×FF）。基于隧道氧化物鈍化接觸（TOPCon）硅子電池的對應大面積串聯太陽能電池實現了31.32%的PCE，1.931V的VOC，81.54%的FF。
Lina Wang et.al Highly Efficient Monolithic Perovskite/TOPCon Silicon Tandem Solar Cells Enabled by “Halide Locking” Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202416150
https://doi.org/10.1002/adma.202416150
