推动倒置钙钛矿太阳能电池快速发展的关键技术

Abstract

倒置钙钛矿太阳能电池因其高效率、高稳定性和工艺兼容性，成为钙钛矿光伏技术迈向商业化的核心方向。本综述系统总结了推动IPSCs快速发展的关键技术进展，重点聚焦于钙钛矿组分工程与界面工程的创新突破。钙钛矿组分工程：通过多元组分调控（如FA/Cs基钙钛矿），将带隙优化至1.54–1.56 eV，效率突破27%。然而，窄带隙FAPbI3（1.52 eV）在倒置结构中效率仍落后于正式结构（26.4%），需进一步解决结晶工艺问题。表界面钝化：采用双功能分子（如FeTe2、3MTPAI/PDAL2）钝化缺陷并调控界面偶极，实现认证效率＞26%，器件稳定性显著提升。在埋底界面优化方面，众多研究人员开发自组装单分子层（SAMs）及杂化策略（如NiOx/SAMs），通过化学键合与能级匹配抑制非辐射复合。IPSCs在叠层/柔性器件适配性、低迟滞效应及工艺简化方面展现独特优势，但需攻克大面积均匀性、湿热稳定性及低成本制备等瓶颈。未来研究需聚焦多功能界面材料设计、原位表征技术及跨学科协同创新，推动钙钛矿光伏从实验室迈向产业化。