"本项目聚焦第三代新型光伏技术，通过器件创新设计与薄膜制备工艺优化，成功研制出兼具高效率与稳定性的全无机钙钛矿叠层太阳能电池。
本项目核心技术包括：1、配体演化策略：引入多功能添加剂配体，分阶段调控钙钛矿结晶、成膜与缺陷钝化，制备高质量钙钛矿薄膜。2、ALD界面工程：采用原子层沉积构建SnO2中间层，优化能级匹配并阻隔离子迁移，提升器件稳定性。3、两端叠层结构：将1.31 eV窄带隙电池与1.92 eV宽带隙电池集成，实现光谱拓展与效率跃升，制备了全球首例两端全无机钙钛矿叠层太阳能电池，中国赛宝实验室认证效率达21.92%，且85 °C光热老化展现出了良好的稳定性。
项目成果深度契合国家新能源战略，相关技术已与杭州众能光电、浙江炬晟光能、深圳创维光伏等企业达成合作，加速GW级产能转化。相关研究发表于《Nature》等高水平期刊。"

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，开发高效、稳定的可
再生能源技术成为当务之急。太阳能作为一种清洁、可持续的能源，具有巨大的
应用潜力。钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）因其高光电转换效
率（PCE）和低成本制备工艺而备受关注。然而，传统的有机-无机杂化钙钛矿材
料在长期光照和高温环境下稳定性较差，限制了其商业化应用。全无机钙钛矿材
料因其优异的光热稳定性，成为解决这一问题的关键。然而，全无机钙钛矿叠层
太阳能电池（All-Inorganic Perovskite Tandem Solar Cells, IPTSCs）的制备面临诸
多挑战，尤其是窄带隙（NBG）钙钛矿薄膜的质量和缺陷钝化问题。
本项目提出了一种基于配体演化（Ligand Evolution, LE）策略的全无机钙钛
矿叠层太阳能电池制备方法。通过引入对甲苯磺酰肼（PTSH）作为多功能添加
剂，成功调控了无机窄带隙钙钛矿薄膜的结晶过程，并有效消除了深能级陷阱态。
此外，还通过界面工程钝化策略，在钙钛矿表面 ALD 沉积一层薄的 SnO2，以提
高器件的长期稳定性。具体成果如下：
1.高效窄带隙钙钛矿电池：通过优化 PTSH 的添加量，制备了 1.31 eV 带隙的
CsPb0.4Sn0.6I3:LE 钙钛矿电池，其光电转换效率达到 17.41%，创下了无机窄带隙
钙钛矿电池的效率记录。
2.两端全无机钙钛矿叠层太阳能电池：将 1.31 eV 的窄带隙钙钛矿电池与 1.92 eV
的宽带隙（WBG）CsPbI2Br 钙钛矿电池结合，成功制备了两端（2T）全无机钙
钛矿叠层电池，其最高效率达到 22.57% （认证效率为 21.92%），超越了单结无机
钙钛矿电池的效率。
3.优异的光热稳定性：在最大功率点（MPP）跟踪测试中，叠层电池在 65 °C 下
保持 80%初始效率长达 1510 小时，在 85 °C 下保持 80%初始效率长达 800 小时，
表现出显著优于有机-无机杂化钙钛矿叠层电池的稳定性，为制备兼具高效性与
稳定性的钙钛矿光伏器件提供了新方案。

挑战杯省赛特等奖