来自代尔夫特理工大学、阿卜杜拉国王科技大学和慕尼黑大学的联合研究团队近期发布了一项研究成果。该研究表明，通过精确调控钙钛矿-硅串联太阳能电池中复合结的纳米级表面粗糙度，可以有效提升电池性能。

研究团队观察到，以往对于晶体硅底电池表面纳米粗糙度的关注相对较少。因此，他们系统研究了硅异质结底电池表面形貌的调控及其对串联器件的影响。论文共同通讯作者埃坎·亚丁向《光伏杂志》表示：“我们研究的关键创新之处在于证明了可以通过精心设计复合结的纳米粗糙度来显著提高钙钛矿-硅串联太阳能电池的性能。通过系统地调控纳米尺度的表面形貌，我们改善了电接触质量并降低了复合损失，从而获得了可重复且更高的效率结果。”

该团队采用了两种方法来调控纳米粗糙度：调整氢化纳米晶硅层的厚度，以及在沉积该层前使用氢气和二氧化碳混合气体进行不同时长的等离子体处理。实验结果表明，两种方法均能提高该层的导电性与结晶度，并增加表面纳米粗糙度。其中，等离子体处理能在较薄的层中有效形成所需的粗糙度。

研究进一步发现，通过调控等离子体处理时间，可以改善后续功能层界面的质量，从而提升串联器件的整体性能。亚丁补充说：“这提供了一个与现有硅异质结技术兼容的新设计参数。”团队总结指出，经过30秒等离子体处理的电池实现了32.6%的峰值效率，填充因子的提升是效率增益的主要因素。

这项研究为提升太阳能电池效率提供了一条与现有工艺兼容的新路径。相关研究成果已发表在《EES Solar》期刊上。各参与机构的研究团队表示，将继续深入探索相关界面处理、长期稳定性及与工业化生产的兼容性等问题。