中国科学家通过在钙钛矿前驱体中添加D-高丝氨酸内酯盐酸盐(D-HLH)，使两端钙钛矿-CIGS叠层电池的效率达到24.6%，这是该技术报告的最高性能之一。

来自上海交通大学和武汉理工大学的科学家们使用顶部半透明钙钛矿层和底部铜铟镓硒化物(CIGS)电池制造了一种两端(2T)叠层太阳能电池。

他们报告说，钙钛矿在商业CIGS衬底粗糙、不规则表面上的覆盖率有所提高，并减少了体缺陷—这是钙钛矿-CIGS叠层电池的长期挑战。该团队表示，这些表面特征历来阻碍了有效的集成和有限的性能。

研究人员使用D-高丝氨酸内酯盐酸盐(D-HLH)作为钙钛矿前驱体中的添加剂，以增强吸收层的结晶。据报道，这减少了薄膜缺陷，实现了更均匀的覆盖，并改善了钙钛矿层和CIGS 层之间的界面。

该小组还解决了钙钛矿吸收层和富勒烯(C60)电子传递层之间的界面复合问题，其中不完全钝化捕获了少数载流子。他们应用了一种结合了表面重建和场效应钝化的双钝化方法。

“表面重建涉及使用 2-噻吩乙基碘化铵(2-TEAI)和 N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，它们有效地钝化了钙钛矿表面和晶界的缺陷部位，”他们解释说。“同时，氟化锂(LiF)作为场效应钝化层引入，它将空穴载流子从钙钛矿/C60界面上排斥开，进一步减少复合损耗。”

遵循这两种策略，研究人员使用氧化铟锡(ITO)、镍氧化物(NiOx)空穴传输层(HTL)、基于2PACz的自组装单层(SAMs)、钙钛矿吸收层、C60电子传输层(ETL)、透明氧化铟锌 (IZO)背电极、LiF中间层和银(Ag)金属电极构建了顶部钙钛矿器件。

该钙钛矿器件的功率转换效率为19.1%，而使用相同架构但没有D-HLH或双钝化策略的参考钙钛矿太阳能电池的功率转换效率为17.9%。研究人员表示，他们使用2-TEAI和LiF的组合实现了超过 21.8% 的平均效率，证明了双重钝化方法的有效性。

然后，他们将钙钛矿电池与底部CIGS电池集成在一个0.16 cm²的叠层器件中，实现了24.6% 的功率转换效率。

“通过结合使用D-HLH、2-TEAI和LiF实现本体和表面/界面钝化，缓解了钙钛矿结晶和复杂的界面载流子复合问题，”文章总结道。

叠层电池以标题”Crystallization Modulation and Holistic Passivation Enables Efficient Two-Terminal Perovskite/CuIn(Ga)Se2 Tandem Solar Cells, “最近发表在Nano-Micro Letters 上。