全鈣鈦礦串聯太陽能電池通過將寬帶隙（～1.8 eV）和窄帶隙（～1.25 eV）鈣鈦礦子電池堆疊，展現出超越單結電池效率的巨大潛力，同時保留了溶液加工技術的低成本優勢。然而，窄帶隙子電池中空穴傳輸層與鈣鈦礦界面處的非輻射復合損失嚴重制約了其光電轉換效率的提升。尤其是在鉛錫混合窄帶隙鈣鈦礦中，埋底界面的電荷復合問題尤為突出。傳統的長鏈胺類鈍化策略雖能部分改善開路電壓，但常因分子尺寸過大形成絕緣屏障，導致載流子傳輸受阻，從而降低填充因子和短路電流密度，限制了整體性能的進一步提升。
鑒于此，南京大學譚海仁教授團隊提出了一種偶極鈍化策略，有效降低了鉛錫混合鈣鈦礦埋底界面的陷阱密度，同時實現了HTL/鈣鈦礦界面的精確能級對齊。該策略通過引入具有23.58 D偶極矩的磺胺酸分子，在界面處形成定向偶極層，增強歐姆接觸，促進空穴注入至HTL并排斥電子，從而抑制非輻射復合。實驗表明，該策略將載流子擴散長度延長至6.2μm，使鉛錫鈣鈦礦單結電池效率達到24.9%，開路電壓為0.911 V，短路電流密度為33.1 mA cm?2，填充因子為82.6%。此外，該策略有效緩解了串聯器件中互聯層引起的接觸損失，使全鈣鈦礦串聯太陽能電池效率達到30.6%（認證穩定效率30.1%），創造了當前該類型器件的最高紀錄。相關研究成果以題為“All-perovskite tandem solar cells with dipolar passivation”發表在最新一期《nature》上。
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