作者展示了多晶硅TRL的钙钛矿/TOPCon TSC的结构图，HR-TEM和EDS图探索了多晶硅（p+）/多晶硅（n+）叠层的成分和晶体结构，表明了高质量钙钛矿薄膜晶硅衬底特性，多晶硅薄膜具有较高的结晶度，厚度约31nm。然后研究了具有多晶硅TRL的钙钛矿/TOPCon TSC的光伏性能，采用多晶硅 TRL的TSC表现出较高的PCE，为29.2%，开路电压(Voc)为1.83 V，Jsc为19.7 mA cm−2，填充因子(FF)为81.0%。本研究显示的29.2%的效率是迄今为止钙钛矿/TOPCon TSC 的最高效率之一。作者还研究了相关器件的长期稳定性，采用多晶硅TRL的简单封装TSC表现出良好的长期前景稳定性，500 小时后仍保留其初始 PCE 的 85%。
图 微观和光伏特性
为了评估多晶硅(p+)/多晶硅(n+) 隧道结（TJ）的性能，进行了电化学电容电压(ECV)和二次离子质谱(SIMS)测量，以量化活化杂质和掺杂杂质，结果表明多晶硅(p+)/多晶硅(n+)层内的活化/掺杂杂质浓度保持相对较高，并在多晶硅层处显示出清晰的掺杂边界，表明掺杂剂补偿和相互扩散有限。TJ能带图的测量证实了高效TJ的形成。作者接着评估了多晶硅（p+）/多晶硅（n+）TJ的质量，表明着在多晶硅(n+)层顶部引入额外的多晶硅(p+)层不会降低样品的钝化质量。电性能的表征表明，引入多晶硅（p+）/多晶硅（n+）TJ不会对TOPCon SC的性能产生不利影响。
作者通过第一原理DFT模拟研究了MeO-2PACz在IZO和SiO2基多晶硅基板上的吸附能力，结果表明MeO-2PACz在SiO2基上具有更强的吸附能力。基于多晶硅衬底，进一步计算了晶体轨道汉密尔顿布居（COHP）来表示化学键的强度，表明MeO-2PACz吸附在SiO2的多晶硅基板上时形成更稳定和更强的化学物质。
接着，作者通过KPFM、UPS等检查了与能带结构和电荷载流子传输/提取行为相关的电特性。稳态光致发光（PL）和时间分辨PL（trPL）测量被用于证实多晶硅（p+）对顶部钙钛矿子电池的有益影响。为了更深入地了解电荷复合动力学，作者进行了超快瞬态吸收（fs-TA）表征。研究结果表明空穴的提取被促进并有效抑制了钙钛矿/HTL 界面处的非辐射复合，可以推断基于多晶硅TRL的TSC的Voc和PCE的改善主要归因于基于钙钛矿的顶部子电池。基于多晶硅 TRL的TSC中观察到载流子传输和提取得到改善，这是推动基于多晶硅 TRL 的 TSC 的 Voc 和 PCE 增强的主要因素。
最后，作者通过使用Silvaco TCAD 软件中的有限元方法进行器件仿真研究了具有多晶硅TRL的钙钛矿/TOPCon TSC 的载流子传输和隧道机制。研究结果表明载流子可能通过陷阱辅助隧道效应（TAT）而不是带间隧道效应（BBT）进行重组，载流子传输以BBT为主。作者还展示了多晶硅(p+)和多晶硅(n+)的掺杂浓度对器件性能的影响，结果表明，当掺杂浓度较低时，载流子隧道效应对主要由TAT主导的缺陷浓度敏感，导致FF和效率较低。相反，当掺杂浓度较高时，载流子隧穿主要由BBT主导，与缺陷浓度基本无关，从而导致较高的FF和效率。
