没有质量损失的钙钛矿带隙调谐使钙钛矿在太阳能吸收剂中独树一帜，为串联太阳能电池提供了颇有前景的应用。然而对于三结串联应用而言，当钙钛矿带隙增加到1.90eV以上时，最小化电压损失颇具挑战性。
研究组提出了一种此前未知的假卤化物，即氰酸盐（OCN-），其有效离子半径（1.97?魡）与溴化物（1.95?魡）相当，可作为溴化物的替代品。电子显微镜和X射线散射证实了OCN掺入至钙钛矿晶格中。
这促成了显著的晶格畸变，范围从90.5°到96.6°，碘化物-溴化物分布均匀，微应变一致。由于这些效应，OCN基钙钛矿表现出增强的缺陷形成能和显著降低的非辐射复合。
研究组实现了一个倒置钙钛矿（1.93eV）单结器件，开路电压（VOC）为1.422 V，VOC×FF（填充因子）超过了Shockley-Queisser极限的80%，且在最大功率点跟踪下性能稳定，最终获得了1cm2孔径面积下效率为27.62%（认证效率为27.10%）的钙钛矿-钙钛矿-硅三结太阳能电池。
相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07226-1