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根据美国海关进口数据统计，2025 年1-9 月美国累计进口光伏电池片17.1GW, 较2024年同期的9.86GW增长73%。
2012年，我们首次报道了长期稳定的固态钙钛矿太阳能电池，开辟了一个新领域，并引发了认证功率转换效率超过27.3%，超越了单晶硅太阳能电池的效率。如今，随着钙钛矿/硅叠层器件效率接近35%，钙钛矿太阳能电池已成为满足2050年净零碳排放目标所需太瓦级需求的主要候选者。展望未来，钙钛矿太阳能电池已准备好进入市场，预计钙钛矿/硅叠层器件将首先出现，随后是高效单结器件。固态钙钛矿太阳能电池的发现钙钛矿是具有ABX3通式的化合物。
钙钛矿太阳能模块要实现商业化，不仅需要高功率转换效率，还必须具备长期的操作稳定性。本研究西湖大学王睿等人通过三管齐下的策略解决了这些挑战。本研究为在工业相关条件下实现高操作稳定性的钙钛矿太阳能模块建立了机制框架。
通过在亚稳区进行连续溶质补给的晶体生长，有效清除了微米级深度的碘空位；随后采用有机铵后处理进一步消除最表层残留空位。这种协同策略显著优化了载流子传输并抑制了非辐射复合，从而将单晶钙钛矿太阳能电池的效率从22.8%提升至25.5%。效率与稳定性同步大幅提升：单晶钙钛矿太阳能电池效率从22.8%提升至25.5%，同时T工作寿命从200小时延长至1000小时，是目前报道中效率最高、稳定性最突出的单晶钙钛矿太阳能电池之一。
分子骨架几何结构的微小变化影响有机太阳能电池中的分子间相互作用与性能。本文香港理工大学罗正辉等人研究了三种异构小分子受体，以揭示不同稠环构型如何调控分子堆积、电子耦合和薄膜形成。原位光学测量显示，NaO1在成膜过程中促进快速且连续的结构演化，形成平滑的形貌和均匀的相分布。我们的研究结果凸显了稠环异构化如何决定有机太阳能电池中结构-堆积-性能之间的关系。
卤化物钙钛矿太阳能电池因其高效率与缺陷耐受性结构而具有成为下一代光伏技术的巨大潜力。光谱与电学分析表明，该处理抑制了非辐射复合，保持了晶界电势，并提升了光热稳定性。这些结果表明，CeO的掺入为增强钙钛矿太阳能电池在同时面临环境与辐射暴露时的耐久性提供了一种有效策略，为其在陆地与航空航天能源技术中的可靠应用铺平了道路。
钝化接触是实现高效晶体硅（c‑Si）太阳能电池全部潜力的关键赋能技术。过渡金属氧化物（TMOs）因其宽带隙、可调的功函数（WF）和有效的表面钝化能力，作为钝化接触层受到广泛关注。氧化镓（GaOₓ）具有超宽带隙（≈4.8 eV）、高电子迁移率以及因其丰富的固定电荷而具有优异的场效应钝化能力，但其在钝化接触中的应用尚未被探索。
钙钛矿基叠层太阳能电池是下一代光伏技术的关键。作为核心组成部分，载流子传输层（CTL）在单结与叠层钙钛矿电池中均面临界面接触不良和载流子传输效率低等问题。
为此，我们提出了一种晶界能带反转策略，采用二丁基二硫代氨基甲酸铅作为界面钝化剂，同时实现了对1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜的缺陷钝化以及晶界与晶粒间能带弯曲方向的反转。结合对空位缺陷的钝化作用，基于该策略的倒置结构器件实现了22.2%的功率转换效率，是目前空气中制备的1.68eV宽带隙钙钛矿电池中最高效率之一。本研究通过晶界能带反转策略，成功实现了高效率与环境制备的兼容性，推动了钙钛矿光伏技术的产业化进程。
AP中的硫代羧酸盐基团可强螯合欠配位Pb，钝化缺陷并抑制铅泄露；其含氮部分与I形成氢键，抑制碘空位形成。本工作证明了AP作为高效界面调控剂的有效性，并为稳定高效全无机PSCs的多功能分子工程提供了新思路。高效缺陷抑制与能级优化：AP处理显著提升薄膜结晶质量、降低陷阱态密度，并优化钙钛矿/空穴传输层能级对齐，实现高达22.16%的转换效率与1.29V的高开路电压。
本研究引入二苯基碳酸酯作为双功能分子调控剂，可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。这种协同调控机制获得了均匀、大晶粒的钙钛矿薄膜，并显著降低了缺陷密度。因此，基于DPC的钙钛矿太阳能电池实现了26.61%的冠军效率，优于对照组器件。
