近日，我组杨栋研究员团队联合浙江大学王凯教授团队在钙钛矿太阳能电池领域取得新进展，提出了一种通过调控ALD-SnO₂互联层的晶体结构与化学计量比从而实现高效柔性钙钛矿-有机叠层光伏的新方法。

钙钛矿-有机叠层光伏是极具前景的新一代光伏技术，具备低成本溶液可加工性、可调谐的带隙匹配以及优异的子电池兼容性。然而，互联层仍是制约其发展的主要瓶颈，具体表现为：（1）有机子电池中使用的水性 PEDOT:PSS 会因溶剂效应引发器件降解；（2）界面能级匹配不佳、载流子复合效率低；（3）中间层致密度不足或化学稳定性差，导致器件不稳定。针对这一系列瓶颈问题，研究团队通过原子层沉积制备SnO₂互联层，并结合温度控制结晶策略解决上述难题。

在本工作中，团队通过改变ALD-SnO₂的沉积温度可调控材料表面能，使其暴露低能晶面，同时优化薄膜化学计量比组成。这种化学-电子结构协同调控，在钙钛矿底电池与有机顶电池之间构建了能级匹配良好、电学性能优异的异质结界面，形成致密且化学稳定的接触层，为顶电池的稳定制备提供支撑。基于该策略，在不牺牲子电池性能的前提下，刚性钙钛矿-有机叠层光伏器件实现了25.90% 的光电转换效率（认证效率 25.47%），柔性叠层器件效率达24.39%，将柔性钙钛矿-有机叠层光伏性能提升至与刚性器件相当的水平，充分证明该策略在高效柔性光伏领域的应用潜力。同时，带隙为 1.80 eV 的钙钛矿子电池实现了20.58% 的纪录效率，进一步体现了本工作设计思路的普适兼容性。除了性能指标，这项工作强调了界面晶体学设计作为一种可推广的策略，在下一代轻量化光伏技术中释放稳定性-效率协同效应的更广泛潜力。

相关研究成果以“Crystallographic and stoichiometric control of ALD-SnO₂interconnects for efficient flexible perovskite-organic-tandem photovoltaics”为题，于近日发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。该工作的第一作者是我所DNL1606组联合培养博士研究生贺怿阳。上述工作得到中国科学院B类先导科技专项、联合基金会、湖北省自然科学基金、浙江省自然科学基金、国家自然科学基金、大连化学物理研究所创新基金等项目的资助。