全钙钛矿串联太阳能电池通过将宽带隙（～1.8 eV）和窄带隙（～1.25 eV）钙钛矿子电池堆叠，展现出超越单结电池效率的巨大潜力，同时保留了溶液加工技术的低成本优势。然而，窄带隙子电池中空穴传输层与钙钛矿界面处的非辐射复合损失严重制约了其光电转换效率的提升。尤其是在铅锡混合窄带隙钙钛矿中，埋底界面的电荷复合问题尤为突出。传统的长链胺类钝化策略虽能部分改善开路电压，但常因分子尺寸过大形成绝缘屏障，导致载流子传输受阻，从而降低填充因子和短路电流密度，限制了整体性能的进一步提升。
鉴于此，南京大学谭海仁教授团队提出了一种偶极钝化策略，有效降低了铅锡混合钙钛矿埋底界面的陷阱密度，同时实现了HTL/钙钛矿界面的精确能级对齐。该策略通过引入具有23.58 D偶极矩的磺胺酸分子，在界面处形成定向偶极层，增强欧姆接触，促进空穴注入至HTL并排斥电子，从而抑制非辐射复合。实验表明，该策略将载流子扩散长度延长至6.2μm，使铅锡钙钛矿单结电池效率达到24.9%，开路电压为0.911 V，短路电流密度为33.1 mA cm⁻²，填充因子为82.6%。此外，该策略有效缓解了串联器件中互联层引起的接触损失，使全钙钛矿串联太阳能电池效率达到30.6%（认证稳定效率30.1%），创造了当前该类型器件的最高纪录。相关研究成果以题为“All-perovskite tandem solar cells with dipolar passivation”发表在最新一期《nature》上。
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