传统钙钛矿/硅叠层太阳能电池结构中，铟基透明导电氧化物（例如ITO和IZO）被广泛用作复合层和电极。然而，这一主流技术路线一直面临两大核心痛点。首先，铟属于稀有元素，全球储量十分有限，高昂的价格制约了叠层电池的大规模量产。其次，传统的磁控溅射沉积工艺极易对底层脆弱的功能层造成破坏，限制了叠层器件的整体性能和良率。

为了攻克上述科研难题，苏州大学功能纳米与软物质研究院张晓宏教授、能源学院杨新波教授联合澳大利亚莫纳什大学及正泰新能、博达新能和迈为科技等光伏领军企业，创新性地开发了低损伤反应等离子体沉积（RPD）技术制备氧化锡（SnO_x）中间复合层和透明电极。研究证明，RPD-SnO_x作为复合层能实现自组装单分子（SAM）空穴传输层更致密、更均匀的锚定，提升了电池的光电转化效率和稳定性。经国家光伏质检中心认证，在小面积器件上获得了高达33.6%的认证效率（1.0 cm²）。进一步采用RPD-SnO_x作为前端和背端透明电极，首次构建了无铟叠层电池，在叠层组件上实现了31%的认证效率（207.9 cm²）。在苏州大学进行了105天户外运行测试后，仍维持了65%的初始效率。

该工作突破了高效钙钛矿/晶硅叠层电池对铟基透明导电材料的长期依赖，构建了无铟SnO_x复合互联层与透明电极体系，相较于传统铟基叠层电池，户外实域稳定性提高约6倍，透明电极成本下降约80%，转换效率提升约4%。这一突破为低成本、可持续、规模化叠层光伏提供了新材料体系和工程化技术路径，对推动下一代超高效率叠层光伏技术产业化具有重要战略意义。相关成果于6月18日在线发表于Science（DOI: 10.1126/science.aef5355）。

图. 无铟叠层电池结构图、小面积认证效率、大面积组件认证效率和户外实测效果

论文网址：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef5355

文章题目：Indium-Free Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells with Tin Oxide Recombination Layer and Electrodes

作者信息：Wei Shi^#（施伟）, Shibo Wang^#（王仕博）, Shumao Wang^#（王树茂）, Yue Zhang^#（张悦）, Xiaoqiong Ren（任晓穹）, Cao Yu（郁操）, Xinya Niu（牛新雅）, Bo Gao（高博）, Liu Yang（杨柳）, Bowen Yang（杨博文）, Wenhao Li（李文昊）, Xinyao Sun（孙鑫尧）, Jianwei Yu（虞坚炜）, Jun Zhu（朱俊）, Shengxing Zhou（周升星）, Yihua Chen（陈怡华）, Fengxian Cao（曹凤仙）, Kun Gao（高锟）, Chang Wang（王畅）, Xi Chen（陈汐）, Shaofei Yang（杨少飞）, Jian Zhou（周剑）, Chenxu He（何晨旭）, Ruy Sebastian Bonilla, Yiliang Wu（吴颐良）, Qi Chen（陈棋）, Zijia Li*（李子佳）, Yuan Cheng*（程渊）, Xinbo Yang*（杨新波）, Xiaohong Zhang*（张晓宏）

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