氣相沉積反式鈣鈦礦太陽能電池具有成本低、穩(wěn)定性高、低溫制造以及與疊層兼容等關鍵優(yōu)勢，使其成為工業(yè)規(guī)模太陽能應用的有力競爭者。然而，它們的能量轉(zhuǎn)換效率仍然低于正式器件。鑒于此，2025年5月3日暨南大學陳科&謝偉廣&北京理工大學Dongxu Lin于AM刊發(fā)梯度摻雜緩解氣相沉積鈣鈦礦薄膜應力，實現(xiàn)高效反式鈣鈦礦太陽能電池，效率達23%的研究成果。本文介紹了一種用于緩解氣相沉積鈣鈦礦薄膜中應力的梯度摻雜策略。鈣鈦礦前體薄膜中的梯度氯化物摻雜有效地減緩了底層的結(jié)晶速度，促進了均勻結(jié)晶并減輕了殘余應變。該方法得到了高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，對于具有氣相沉積鈣鈦礦的反式鈣鈦礦太陽能電池，效率達到23.0%，對于完全氣相沉積的鈣鈦礦太陽能電池，效率達到21.43%。此外，該器件表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性，在氮氣儲存1600小時內(nèi)性能幾乎無衰減，在70%相對濕度、1個太陽等效光照條件下進行500小時最大功率點跟蹤后，仍能保持初始效率的87.3%。梯度摻雜策略為推進大面積鈣鈦礦結(jié)構硅疊層太陽能電池的發(fā)展提供了寶貴的思路。