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原子层沉积（ALD）技术通过制备界面层显著提升了光伏器件的效率和稳定性。本文浙江大学毕伟辉、德国德累斯顿工业大学Shen Xing和浙大宁波理工学院钟宇飞等人综述了ALD界面层在各类太阳能电池中的应用，包括硅基太阳能电池、薄膜太阳能电池以及钙钛矿太阳能电池。ALD界面层能够减少表面缺陷、优化能级对齐，并抑制离子迁移，从而提升器件性能。

尽管ALD技术面临前驱体易燃、交叉污染和沉积速率低等挑战，但其在推动光伏效率极限方面展现出巨大潜力。

研究亮点

  1. 多功能界面层设计：ALD技术可精确调控界面层的原子级厚度，在硅基、钙钛矿等太阳能电池中分别实现缺陷钝化、离子迁移抑制和能级优化，显著提升器件效率与稳定性。

  2. 钙钛矿电池的突破：ALD界面层在钙钛矿太阳能电池中同时解决电荷传输层/钙钛矿界面缺陷和电极腐蚀问题，使器件在湿热环境下稳定性提升超过80%。

  3. 工业化潜力：空间ALD（Spatial ALD）技术通过并行反应区实现高速沉积（1 nm/s），为光伏大规模生产提供低成本、高均匀性的解决方案。

Runbo Zhao, Peng Mao, Jun Lv, Po-Chuan Yang, Mengyuan Li, Bing Wang, Weihui Bi, Shen Xing, Yufei Zhong, Zhigang Zou,

Atomic layer deposition processed interlayers in photovoltaics: applications, challenges and perspectives,

Journal of Energy Chemistry,

2025,,ISSN 2095-4956,

https://doi.org/10.1016/j.jechem.2025.06.013.

(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095495625004802)


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