四端子（4-T）串联太阳能电池（例如钙钛矿/ CuInSe₂（CIS））依赖于三个透明导电氧化物（TCO）电极，这些电极在近红外（NIR）区吸收中具有高迁移率和低自由载流子吸收率。瑞士联邦材料试验和科研研究所Yan Jiang和Fan Fu等人通过在磁控溅射过程中独立控制H₂和O₂气流，开发了可重复的In₂O₃：H（IO：H）膜沉积工艺。在230℃下退火，高度结晶的IO：H薄膜中产生高达129 cm² V^-1 s^-1的高迁移率值。

本文要点：

1）H₂和O₂分压的优化进一步降低了IO：H薄膜的结晶温度至130 ℃。通过使用高度结晶的IO：H膜作为NIR透明钙钛矿太阳能电池（PSC）中的前电极，可以实现17.3％的稳态功率转换效率（PCE）和82％的平均透射率（介于820和1300 nm之间） 。结合18.1％的CIS太阳能电池，4T钙钛矿/CIS串联器件配置获得了24.6％效率。

2）光学分析表明，当用作NIR透明PSC的背电极和CIS太阳能电池的前电极时，非晶IO：H膜（无后退火）和部分结晶的IO：H膜（在150°C下后退火）均可以胜过广泛使用的铟掺杂氧化锌（IZO）电极，从而在4-T薄膜的底部CIS电池中获得1.38 mA/cm²的短路电流（Jsc）增益。

Yan Jiang et al. High Mobility In₂O₃:H Electrodes for Four-Terminal Perovskite/CuInSe2 Tandem Solar Cells, ACS Nano 2020.

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c03265