新加坡国立大学、新加坡太阳能研究所与晶科太阳能合作，成功研发出基于TOPCon底电池的钙钛矿-硅叠层太阳能电池，能量转换效率达到32.76%。该成果发表于《自然·能源》期刊，并由中国光伏产业国家计量中心认证。这一突破标志着钙钛矿技术向工业化应用迈出关键一步。
研究团队指出，工业级TOPCon硅片厚度约130微米，热质量低且导热性高。在钙钛矿退火过程中，热量快速传递导致钙钛矿层结晶过快且不可控，易产生空洞和缺陷，严重影响叠层电池性能。晶科太阳能研究人员孟磊介绍，团队通过与新加坡高校合作，创新开发了针对上层钙钛矿的结晶控制策略，成功克服了这一技术瓶颈。
团队摒弃了传统依赖无机铅离子的方法，转而采用靶向有机成分的策略。他们在钙钛矿前驱体溶液中引入了2-巯基苯并噻唑（MBT）配体。孟磊解释，MBT配体具有双重结合能力：其杂环氮原子和巯基（-SH）能与FA阳离子形成氢键和静电相互作用。这种双重作用有效稳定了中间相，减缓结晶过程，从而在工业硅片上形成致密、均匀且无缺陷的高质量钙钛矿薄膜。
该叠层电池结构精密，上层钙钛矿电池采用氧化铟锡（ITO）基底、氧化镍空穴传输层、自组装单分子层、钙钛矿吸收层、MBT表面处理、富勒烯（C60）电子传输层、氧化锡层及第二层ITO。下层硅电池则完全基于工业TOPCon工艺，使用直径约182毫米的商用单晶硅片，厚度130微米。
在标准光照条件下测试，0.925平方厘米的叠层器件实现了33.62%的转换效率，开路电压高达1.97伏。更令人瞩目的是其稳定性：在室温及85%相对湿度下连续运行1700小时后，电池仍保持初始效率的91%。研究团队表示，这是目前报道的单体钙钛矿/TOPCon叠层电池中，经认证的最高稳定效率之一。
在工业兼容性方面，该研究展现出巨大潜力。引入MBT配体的有机结晶控制策略可直接应用于现有的大面积、高通量溶液制造工艺，无需对传统硅电池生产线进行重大改造。这为高效钙钛矿技术与成熟硅基产线的深度融合铺平了道路。
孟磊总结道，该工作揭示了工业硅片上钙钛矿结晶被忽视的关键问题，为钙钛矿与TOPCon技术的集成提供了重要指导。其描述的结晶控制策略具有显著的工业化应用潜力，其可扩展的溶液处理工艺能将实验室成果迅速转化为实际生产力。
法国作为欧洲光伏技术的重要参与者，近年来在钙钛矿叠层电池领域也投入大量研发资源，但此次由中国企业与亚洲**科研机构主导的突破，展示了中国在光伏技术迭代中的核心驱动力。对于全球光伏产业而言，这一成果不仅验证了钙钛矿技术在工业级硅片上的可行性，更通过成熟的TOPCon工艺兼容性，为未来十年光伏效率提升提供了清晰路径。