表面反射和非辐射复合会阻碍载流子的产生和提取，从而在钙钛矿太阳能电池（PSC）中造成能量损失。由于阳光的入射角在一天中不断变化，这些损耗会降低实际应用中的设备效率。
武汉大学方国家、柯维俊以及瑞士洛桑理工学院Michael Grätzel等人报道了一种通用策略来解决这个问题，即在玻璃基板上涂覆高度分布的氟掺杂氧化锡纳米板（NP-FTO）。然后通过覆盖SnO2量子点的原子层沉积方法沉积一薄层 SnO2，形成电子选择性同质结。系统的机理研究揭示了NP-FTO全方位收集光子的卓越能力及其对钙钛矿结晶的有益影响。
这些综合效应使得 n-i-p PSC在广角入射光照射下的短路电流密度、开路电压和填充因子得到显著改善。性能最佳的PSC在AM1.5G照明下实现了 26.4%的卓越功率转换效率 (PCE)（认证为 25.9%）。
该器件还表现出卓越的稳定性，在模拟太阳强度下进行 1,200 小时的光浸泡并进行最大功率点跟踪后，仍保留了95%的初始 PCE。此外，NP-FTO的有益效果也适用于具有p-i-n结构的1.77eV宽带隙PSC，使得能够制造最佳PCE为28.2%的全钙钛矿串联太阳能电池。
Ge, Y., Zheng, L., Wang, H. et al. Suppressing wide-angle light loss and non-radiative recombination for efficient perovskite solar cells. Nat. Photon. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41566-024-01570-4
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