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Suppressing Interfacial Reactions in Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells via an All‐ALD SnO x /AZO Bilayer

串联 材料科学 双层 钙钛矿(结构) 离子 纳米技术 光电子学 降级(电信) 导电体 氧化还原 化学工程 电荷(物理) 太阳能电池 光伏系统 电阻率和电导率 光伏 脂质双层 能量转换效率
作者
Chang-Kai Lu,Hong‐Qiang Du,Chenquan Yang,Yu-Song Xiao,Y Z Zhu,H J Xu,Jin‐Fei Chen,Yi‐Chen Zhou,Ji-Hong Zheng,Liang Gui-jie,Yi-Xiang Wang,Jie Yang,Menglei Xu,Xi Zhang,Mathias Uller Rothmann,Wei Li,Yi‐Bing Cheng,Guan‐Chao Yin
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (59)
标识
DOI:10.1002/adfm.76873
摘要

ABSTRACT Perovskite/silicon tandem solar cells have reached 35% certified efficiency, yet their operational stability remains a key commercialization barrier. Degradation often originates at interfaces, where charge accumulation under operational bias and light triggers redox reactions and ion migration, accelerating performance decay. Although low‐temperature atomic‐layer‐deposited (ALD) SnO x is widely used as an electron‐transport layer, its high resistivity exacerbates interfacial charge buildup. Here, we develop an all‐ALD bilayer comprising an ultrathin SnO x film and a conductive Al‐doped ZnO (AZO) overlayer. This design decouples functionality: SnO x ensures favorable band alignment, while AZO provides a low‐resistance pathway and a dense barrier against ion diffusion, collectively suppressing interfacial reactions. Wide‐bandgap perovskite cells with this bilayer achieve 23.47% efficiency. Monolithic perovskite/silicon tandem cells reach 33.25% and retain over 96% of their initial efficiency after 1000 h of continuous illumination, demonstrating a viable interface‐focused strategy for stable tandem solar cells.
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