钙钛矿多结叠层太阳能电池能够通过不同带隙子电池对太阳光谱进行分级利用，有望突破传统单结太阳能电池的肖克利–奎伊瑟效率极限，凭借高效率、轻质化及规模化制造潜力，成为下一代高性能光伏技术的重要方向。其中，钙钛矿/钙钛矿/晶硅三结叠层结构结合了晶硅电池成熟的产业基础与钙钛矿材料带隙可调的优势，理论效率可超过50%，在空间光伏等领域具有广阔应用前景。

然而，其性能仍面临多重瓶颈：宽带隙钙钛矿顶电池存在较大的开路电压损失，高溴组分易发生相分离并影响稳定性；多层结构中的反射、寄生吸收及光学干涉会造成光损失和电流失配；复杂制备环境还可能导致子电池性能退化，影响器件重复性。    

针对上述问题，天合光能联合复旦大学、东南大学等研究团队提出超宽带隙钙钛矿缺陷钝化与光学管理协同策略，设计合成了新型界面钝化材料4F-POEABr，实现化学钝化与场效应钝化的协同作用，同步攻克了钙钛矿多结叠层太阳能电池在电学与光学层面的关键限制。该研究从电学与光学两个层面协同优化三结叠层器件，有效降低电压损失并改善光学利用，经第三方权威认证，1.046 cm²器件稳态效率达32.22%，15.62 cm²大面积器件效率达26.97%，为高效、稳定、轻质的钙钛矿/晶硅多结叠层太阳能电池提供了新的技术路径。

图1. 抑制超宽带隙钙钛矿/电子传输层界面非辐射复合的钝化分子设计

图2. 基于超厚SnOx/IZO双层互连层的光学管理

图3. 钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层器件的性能和运行稳定性

本研究引入的4F-POEABr钝化分子，通过其铵基与缺电子骨架协同提供化学钝化与场效应钝化，有效抑制宽带隙钙钛矿薄膜中表面缺陷介导的非辐射复合，使子电池的准费米能级分裂达到1.53 eV，开路电压提升至1.413 V。在光学层面，团队通过定制SnOₓ/IZO双层中间层结构进行干涉管理，精准优化了电流受限子电池的光场分布，使其电流密度增加0.5 mA cm⁻²。电学与光学的协同优化使三结器件在1.046 cm²孔径面积下获得32.22%的认证稳态效率，在15.62 cm²大面积器件上仍保持26.97%，且迟滞可忽略。此外，坚固的互连层与优化界面显著提升了运行稳定性并降低了器件差异。该工作为钙钛矿/硅三结电池接近理论效率极限、实现可扩展高性能光伏提供了有效的协同策略。

综上所述，本研究通过分子钝化与光学管理的协同设计，成功突破了钙钛矿/硅三结叠层太阳能电池在电压损失和电流失配方面的双重瓶颈。4F-POEABr钝化分子的引入实现了化学与场效应的联合钝化，显著抑制了宽带隙子电池的非辐射复合，而SnOₓ/IZO双层中间层的干涉调控则有效优化了子电池间的光场分布与电流匹配。二者的协同作用使小面积器件效率突破32%，大面积组件效率接近27%，并兼具良好的运行稳定性与可重复性。该工作不仅为多结叠层光伏技术提供了从材料界面到器件架构的系统性优化范例，也彰显了协同策略在推动高效、稳定、可扩展钙钛矿光伏走向实用化进程中的重要价值。