刷新最高纪录！南开化学再发Nature

背景:钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏技术具有高效率与可规模化制备潜力，但正式结构器件因基底纹理引入复杂界面，导致非辐射复合损失，效率长期停滞在约26%。研究目的:南开大学袁明鉴教授团队联合北京理工大学徐健研究员团队，旨在揭示制约正式结构钙钛矿太阳能电池效率的关键物理机制，并开发新型电子传输层设计以突破性能瓶颈。结论:研究首次发现纹理基底上SnO₂电子传输层与钙钛矿界面存在能带失配与电子累积的协同作用，是效率受限的核心根源。通过提出配体竞争性结合调控策略，构筑n⁺/n连续梯度掺杂SnO₂电子传输层，同步解决能带失配与电子累积问题，将非辐射复合损失降至极低水平。基于此，器件获得27.17%稳态光电转换效率及27.50%反向扫描效率，刷新正式结构钙钛矿光伏器件纪录，同时开路电压损失仅295毫伏，为高稳定性、可规模化生产的钙钛矿光伏组件提供了新路径。