日本理化研究所的研究人员设计出一种新型聚合物太阳能电池，能够将能量损失减小到最小。
太阳能电池工作时光子击中电子，并将电子输送到可以产生电流的位置，在聚合物电池中光子的损失要大于硅基太阳能电池中光子的损失，从而使其电压降低，并限制了其能量转化效率的提高。该研究小组设计出的新型聚合物中，氧元素取代硫元素占据了关键位置，从而提升了材料性能，并将光子能量损失大幅降低，从而将能量转化效率提高到9%，同时提高了聚合物太阳能电池的开路电压。
这一研究成果将极大地推进聚合物太阳能电池的商业化。
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两亲性聚合物共网络由纳米尺度相分离的亲水和疏水域组成，近年来在被动光子学应用中引起关注。掠入射广角X射线散射表明，发光团的分子平面性和二面角通过范德华相互作用影响BHJ的堆叠，进而影响电荷传输。研究亮点：创新性引入APCNs作为多功能支架：利用其纳米相分离结构，成功将亲水性下转换发光团与疏水性PM6:Y6体异质结在空间上隔离，解决了材料不相容和能级不匹配问题。
以晶体硅为代表的第一代太阳电池，其效率已接近理论极限，提效空间有限；第二代太阳电池（CdTe、CIGS、非晶/微晶硅等）虽然生产成本较低，但效率偏低，且其中部分材料存在资源稀缺或环境毒性等问题，难以支撑大规模可持续应用。在此背景下，第三代太阳电池应运而生，包括有机光伏、钙钛矿电池、多结叠层、中间带、热载流子、光子/激子倍增以及热光伏等。这些新技术的共同目标是在不增加复杂封装与阳光跟踪系统的前提下，不断推动单片电池转换效率的提升。
通过进一步分析，科学家发现水平排列的PMEAI抑制了Pb和I空位的缺陷，并诱导钙钛矿/C60界面内建电场的反转，从而最大限度地减少界面复合损失。他们解释说，界面电场被PMEAI反转，从C60指向钙钛矿，显著加速电子提取并抑制复合，从而突破了钝化层对电流密度和填充因子的传统限制。电池在65摄氏度下1500小时后，仍保持97%的初始效率。
复旦大学、南京理工大学、同济大学、太原理工大学、上海辉纳思光电科技、东华大学和上海工程科技大学的研究人员通过设计高性能锡基钙钛矿太阳能电池报告了无铅钙钛矿光伏发展的里程碑。锡基钙钛矿吸收剂因其毒性较低、环境友好和理论效率高而被广泛认为是铅基钙钛矿吸收材料的有前途的替代品。同时，它诱导了一种超润湿表面形貌，促进了致密、均匀和缺陷抑制的锡基钙钛矿薄膜的形成。
尽管铅基钙钛矿太阳能电池具有优异的光电性能，但其内部存在的可移动离子所导致的不稳定性以及潜在的毒性问题是其商业化进程中的两大障碍。研究发现，采用无DMSO工艺制备的纯锡基钙钛矿样品的离子密度比铅基钙钛矿低10倍以上，且离子损失极低。纯锡基样品在持续光照下表现出最低的离子相关损失，并保持了优异的器件与薄膜稳定性。
针对这一问题，青岛大学薄志山团队创新性地在苯并三噻吩单元中引入氯原子与酯基，构建了新型电子接受单元BCE。研究意义效率突破：PBCE-2:L8-BO二元体系效率达19.2%，引入PCBM后三元体系效率突破至20.4%，创下新型聚合物给体效率新高。结论展望本研究成功设计并合成了基于BCE单元的新型宽禁带聚合物给体PBCE-2，通过侧链工程与三元共聚精准调控其能级与聚集行为，最终在二元与三元OSC中分别实现19.2%与20.4%的高效率。
DCl介导的准二维钙钛矿引起的极化原理示意图。结果是形成了铁电准二维钙钛矿层，增强了电荷传输并抑制了整个界面的复合。当集成到基于隧道氧化物钝化接触的1.0cm整体钙钛矿/硅叠层电池中时，DCl介导的钙钛矿顶部电池可提供令人印象深刻的31.1%的PCE。
中国几所大学的研究人员报告说，通过引入三氟甲磺酸钠作为双功能离子调节剂，钙钛矿太阳能电池制造取得了进展。本研究建立了一种综合分子水平策略，用于调节钙钛矿体系中的结晶动力学和缺陷化学。NaOTF介导的离子调控框架为高效、长期稳定的钙钛矿太阳能电池的设计提供了一种通用且可扩展的途径，为下一代光电器件中的受控晶体生长和缺陷钝化提供了宝贵的指导。
华南理工大学段春晖团队联合西湖大学、上海大学等多单位，提出了一种面向“太阳能窗”应用的可规模化聚合物给体PPT-3。技术亮点1.可规模化合成：采用无锡DArP法，成功将PPT-3合成规模从毫克放大至20克，产量80%，材料成本仅6.1USD/g。结论展望本研究通过理性分子设计与绿色合成路径，成功开发出可规模化聚合物给体PPT-3，实现了18%的高效有机太阳能电池与120cm、AVT40%、PCE=6.69%的半透明组件，首次在材料合成、器件性能与制造成本之间实现了高效平衡。
提供了对双重钝化策略的全面评估，强调其在稳定高效钙钛矿太阳能电池中的潜力。b)钙钛矿太阳能电池在钙钛矿/Spiro界面使用金刚烷等离子体聚合物薄膜作为钝化层时的电流密度-电压曲线。双钝化钙钛矿太阳能电池的稳定性提升不仅归因于对潮湿环境的保护作用，还由于缓解了TiO2在紫外光辐射下光催化效应引起的降解。
东南大学姚惠峰团队创新设计具有选择性溶解性的二维共轭聚合物PBDB-tvt，通过长共轭侧链修饰BDT单元，成功将其用作多功能中间层，构建顺序沉积混合器件，最终实现20.3%的效率突破。结论展望本研究通过合理分子设计，开发出具有选择性溶解特性的二维共轭聚合物PBDB-tvt，作为多功能中间层应用于顺序沉积混合器件，有效调控了活性层垂直相分布，增强了短波长光吸收，并显著提升了电荷传输与提取效率，最终实现了20.3%的高效率与优异稳定性。
