通讯：华中科技大学陈炜、刘宗豪，台州学院/南京工业大学李公强，牛津大学Henry J. Snaith
全钙钛矿叠层太阳能电池中的互联层（ICL）目前严重依赖酸性和吸湿性的PEDOT:PSS作为空穴传输层、以及易扩散的金（Au）作为重组结，导致高温下界面降解严重、金属扩散引发器件失效，稳定性和光学损失问题突出。基于此，华中科技大学陈炜教授、刘宗豪教授联合台州学院李公强教授以及英国牛津大学Henry J. Snaith教授团队，设计了一种新型互联层结构：采用双噻吩-三苯胺小分子结合两亲性共轭聚电解质（TPA-PFN）替代PEDOT:PSS作为窄带隙锡铅钙钛矿子电池的空穴传输层，并用溅射的5 nm IZO替代Au作为重组结。该策略使无甲胺和含甲胺双结叠层器件分别获得了29.80%和30.19%的认证效率，1 cm²器件效率达28.7%，11.3 cm²迷你模块效率达25.0%；封装器件在45°C、65°C、85°C光照下最大功率点追踪分别保持90%初始效率超过770、530、220小时；同时该互联层还可拓展至三结叠层器件，实现了27.1%的效率。
TPA-PFN双层结构中的BT-TPA提供深HOMO能级（-5.30 eV）与钙钛矿价带顶（-5.34 eV）良好匹配，减小了空穴提取势垒；PFN-Br在BT-TPA表面形成界面偶极，略微提高功函数并显著改善钙钛矿前驱液的润湿性，消除了PEDOT:PSS固有的酸性（会氧化Sn²⁺为Sn⁴⁺并诱发I₂生成）和吸湿性问题。更重要的是，TPA-PFN界面致密无纳孔，抑制了Sn²⁺空位和碘空位的形成，离子迁移活化能从0.34 eV（老化后PEDOT:PSS）提升至0.50 eV，界面断裂能从97.8 kJ/m³提升至208.1 kJ/m³。用5 nm IZO替代1 nm Au作为重组结，不仅消除了Au在65°C以上向钙钛矿层的热扩散（XPS和ToF-SIMS证实），还因IZO在700-900 nm区域更高的透光率（相比Au的等离激元吸收）使窄带隙子电池的电流密度从15.4 mA/cm²提升至16.1 mA/cm²，实现了更好的电流匹配。综上，该互联层通过“化学惰性界面+高透光导电重组结”的协同设计，同时解决了效率损失和高温退化两大核心难题。
原文：
Stabilizing interconnecting layers for all-perovskite tandem photovoltaics – ScienceDirect
https://doi.org/10.1016/j.joule.2026.102483
