刷新记录！南开&北理工最新Nature！

背景：传统n-i-p结构钙钛矿太阳能电池的效率长期停滞在约26%，落后于p-i-n结构，主要源于纹理化电子传输层/钙钛矿界面处的非辐射复合损失，但其物理机制尚不明确。研究目的：南开大学与北京理工大学团队旨在揭示非辐射复合的根源，并开发一种新型电子传输层以消除该损失，从而提升器件效率。结论：研究发现非辐射复合损失的根源在于SnO₂电子传输层与钙钛矿界面的“能带失配”与“电子累积”协同作用。为此，团队开发了配体竞争性结合策略，构筑了n⁺/n连续梯度掺杂的SnO₂电子传输层。该梯度架构通过引入内建电场，消除了能带偏移并加速电子提取，极大抑制了界面复合。最终，器件实现了27.17%的稳态光电转换效率，并在大面积组件上展现了高规模化潜力。该工作为金属氧化物传输层的能带工程建立了新范式，相关成果发表于Nature。