近日，中科院合肥研究院固体所能源材料与器件制造研究部潘旭研究员团队在钙钛矿太阳电池研究方面取得新进展。
有机-无机卤化物钙钛矿是近年来光电领域备受关注的材料之一，由于独特的光电特性，目前钙钛矿太阳电池的认证光电转化效率已经达到25.5%，展现出巨大的应用前景。然而钙钛矿材料由于离子特性，在吸光层薄膜热退火的制备过程中不可避免地产生大量缺陷，这无疑会成为载流子的非辐射复合中心，影响太阳电池的开路电压，进而导致电池效率的下降。
此外，研究表明，界面处大量缺陷的存在会加快钙钛矿薄膜的降解，严重影响器件的长期稳定性。因此，有效的界面缺陷管理对于进一步提高器件效率和环境稳定性至关重要。
图1. (a,b) DFT计算模型和不同界面缺陷的形成能;(c-e) 低维钙钛矿的XRD测试结果
图2. (a) 基于低维钙钛矿界面修饰的钙钛矿太阳电池结构示意图;(b-f) 器件光伏性能测试结果
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西安交通大学梁超等人提出一种原位双界面调控策略：在前驱体溶液中引入平面刚性电子给体四硫富瓦烯（TTF）。TTF与锡-铅钙钛矿前驱体组分间的电子给-受相互作用，辅以TTF原位自组装在钙钛矿体相及上下界面的双重富集，协同调控结晶动力学、均化Sn氧化态、促进载流子在体相与双界面处的抽取与输运，并稳固钙钛矿晶格。
FASCN促进钙钛矿晶粒长大，PDAI减少表面缺陷，共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层，改善能级对齐并降低界面能量损失，使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V，能量转换效率达9.4%。该系统太阳能-氢能转换效率达6.5%，是目前报道的单吸收体PV-EC系统中最高值。单吸收体水分解效率创纪录：将优化后的1.0cm器件集成于PV-EC系统，实现6.5%的太阳能-氢能转换效率，为目前单吸收体光解水系统最高值。
宽带隙甲脒铅溴钙钛矿太阳能电池在单结吸收体实现无辅助光驱动水分解方面具有潜力。FASCN促进钙钛矿晶粒长大，PDAI减少表面缺陷，共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层，改善能级对齐并降低界面能量损失，使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V，能量转换效率达9.4%。研究亮点：双重钝化协同增效：体相添加FASCN促进晶粒生长，表面处理PDAI钝化界面缺陷，显著抑制非辐射复合，开路电压提升至1.53V。
Huang等人关键发现：溴杂质意外提升性能意外发现：商用SAM材料4PADCB中意外含有溴代杂质，这些杂质反而提升了叠层电池性能。低滞后性：Mix和C-4PADCB电池滞后明显小于纯Bz-PhpPACz（图5B）。
论文概览针对倒置结构钙钛矿太阳能电池中钙钛矿/自组装单分子层异质界面机械稳定性差、制约器件长期可靠性的关键瓶颈，青岛科技大学与中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合团队创新性地基于软硬酸碱理论，设计并筛选出一系列硫醇（-SH）基交联剂，用于强化界面化学键合并提升稳定性。
香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队，通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中，发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质：利用超低剂量扫描透射电镜，首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。
近日，江苏省建设系统科研项目——钙钛矿技术工程化应用研究与示范中期推进会在南京召开。围绕钙钛矿技术产品化、工程化、标准化、产业化主题，牵头方仁烁光能总结了项目阶段性研究成果，并就推进中的关键问题组织讨论，进一步明确了后续工作方向和工作任务。
论文第一完成单位为同济大学材料科学与工程学院。同济大学陆伟教授与袁宾研究员为论文通讯作者。陆伟教授团队以电磁功能材料为主要研究对象，在多功能集成电磁防护材料等方向进行了系统性研究。在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支撑下，近期多项电磁防护材料研究成果发表于高水平期刊。
研究发现，传统认知中的“单分子层”实则为多层结构，而钙钛矿制备中常用的DMF溶剂可洗脱超过50%的SAM分子，其中近半数直接来自与ITO基底结合的第一层。Figure4展示了再沉积策略对增强SAM稳定性的多重效益及其界面机制。未来，通过进一步优化SAM分子设计以增强层内与层间相互作用，并结合大面积均匀沉积工艺，有望在更复杂的叠层电池结构中实现界面效率与稳定性的协同提升。
2025年12月11日，江苏省建设系统科研项目——钙钛矿技术工程化应用研究与示范中期推进会在南京召开。围绕钙钛矿技术产品化、工程化、标准化、产业化主题，项目组各承担单位报告了项目整体进展情况，总结了阶段性研究成果，并就项目推进中的关键问题开展了讨论，进一步明确了后续工作方向和工作任务。
研究亮点：首次提出通过调控COF非骨架基团实现“全组分离域结晶”策略，-F基团诱导的局部电荷不对称分布可同时与PbI（配位）、FA（氢键）和I相互作用，显著延缓结晶过程并提升薄膜质量。
