在国家“双碳”战略目标引领以及全球光伏技术加速迭代的背景下，钙钛矿太阳电池凭借其优异的光电转换效率、简单的制备工艺和较低的成本，正成为光伏领域的研究热点与产业新星。然而，该技术面临着钙钛矿晶体本征缺陷和空穴传输层伴生缺陷密度高等关键挑战，严重制约了电池的长期稳定性和商业化进程。
前期，电子科技大学集成电路科学与工程学院（示范性微电子学院）、电子薄膜与集成器件全国重点实验室微纳电子材料与无源集成团队在国家自然科学基金、国家重点研发计划和四川省自然科学基金等项目资助下，围绕高效稳定钙钛矿太阳电池核心技术开展了系统攻关。团队在钙钛矿晶体缺陷调控（Nano-Micro Lett. 2026, 18, 18; Nat. Commun. 2025, 16, 602; Angew. Chem. 2025, 64, e202510255; Energy Environ. Sci. 2024, 17, 6974等）和新型空穴传输层设计（Energy Environ. Sci. 2025, 18, 6744; Nat. Commun. 2024, 15, 2002; Joule 2022, 6, 1689等）等方向取得系列创新成果，成功实现了单结钙钛矿太阳电池效率超过26%、工作稳定性超过1000小时的性能提升。
为进一步突破单结钙钛矿太阳电池的Shockley-Queisser理论极限，钙钛矿/晶硅叠层技术被视作实现更高效率的关键路径。然而，钙钛矿/晶硅叠层电池中关键的自组装空穴传输层在老化过程中易出现结构有序性衰退，严重制约了叠层电池的长期稳定性。最近，团队基于在单结钙钛矿太阳电池领域的技术积累，针对该问题提出原位构筑交联自组装空穴传输层的新策略；该方法在稳定空穴传输层结构的同时，有效增强了钙钛矿界面的钝化效果与晶体薄膜质量；成功制备出光电转换效率超过34%的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池，在65 ℃高温环境中连续工作1200小时后，效率仍保持初始值的96%以上；该研究为提升自组装空穴传输层及钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的稳定性开辟了新途径。北京时间11月21日，该研究成果以“A cross-linked molecular contact for stable operation of perovskite/silicon tandem solar cells”为题发表于国际著名学术期刊《科学》（Science）。
以上研究成果电子科技大学为第一完成单位，合作单位包括兰州大学、中国散裂中子源、德国埃尔朗根-纽伦堡大学、瑞士洛桑联邦理工学院、新加坡国立大学和美国西北大学等。
