6月19日，我校张晓宏教授、杨新波教授团队联合澳大利亚莫那什大学及正泰新能、博达新能和迈为科技等光伏领军企业，在《科学》（Science）上发表了题为“Indium-Free Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells with Tin Oxide Recombination Layer and Electrodes”的研究论文。该工作以苏州大学为第一单位发表，第一作者为苏州大学与莫纳什大学联合培养博士生施伟，通讯作者为我校张晓宏教授、杨新波教授，莫纳什大学程渊教授和正泰新能研发总监李子佳博士。

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，限制了叠层器件整体性能和良率。

为了攻克上述科研难题，研究团队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。

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

文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef5355

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