国家知识产权局信息显示，华能青海发电有限公司申请一项名为“一种绒面结构钙钛矿电池及其制备方法”的专利，公开号 CN 119053217 A，申请日期为2024年8月。
专利摘要显示，本发明公开了一种绒面结构钙钛矿电池及其制备方法，属于钙钛矿太阳电池技术领域，包括从下到上依次设置的ITO玻璃、空穴传输层、聚苯乙烯纳米球阵列、钙钛矿吸收层、电子吸收层和金属电极。本发明在空穴传输层和钙钛矿吸收层之间设置了聚苯乙烯纳米球，聚苯乙烯纳米球组成的绒面结构能够增加入射光的行程，提高钙钛矿吸收层对入射光的吸收率以及光利用率，从而提升钙钛矿电池的光电流;同时在钙钛矿退火过程中，球形的聚苯乙烯坍塌成岛状，从而填充钙钛矿与聚苯乙烯间的空隙，提升了钙钛矿层结晶时的质量，从而提升器件整体性能。
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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。
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。
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。
值得注意的是，与最近报道的铅类似物PbCl相比，锡异质结构在钙钛矿层与共生层之间出现了扭曲。电子能带结构计算表明，Sn_CYS和Pb_CYS中钙钛矿与共生层能带的能量差异源于结构差异而非组成差异。Sn_CYS的结构各向异性也反映在其较大的面内光致发光线性各向异性比上。研究亮点：首次在自组装块体钙钛矿异质结构中实现可控层间扭曲，通过锡的5s孤对电子诱导结构畸变，改变了界面匹配方式。
前言：钙钛矿-硅串联太阳能电池的实验室效率已接近35%。我们采用基于蒸汽的共蒸发方法，在金字塔纹理硅基底上均匀沉积高质量的钙钛矿层，从而制备出效率、稳定性和可重复性都得到增强的钙钛矿–硅串联太阳能电池。利用TFPTMS调控吸附动力学带来的薄膜质量提升，钙钛矿–硅叠层太阳能电池在工业纹理化硅片上实现了超过31%的光电转换效率，并具有增强的可重复性。钙钛矿–硅叠层太阳能电池的EQE谱和反射曲线。
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。
2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果，在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明，有机物种（例如FA+）与金字塔形织构表面的相互作用较弱，导致吸附不足和相杂质的出现
溶液法制备的钙钛矿薄膜的结晶演化对其性能和稳定性至关重要。然而，由于在退火过程中观察多晶团簇动力学存在实验上的挑战，全无机钙钛矿的结晶动力学仍知之甚少。结果表明，增强的双香豆素与钙钛矿前驱体的相互作用促进了DIC-Cs+（δ相）异质晶种的自发形成。这项工作提供了对团簇生长过程的直接原位研究，指导了利用异质晶种制备高质量全无机钙钛矿薄膜的方法。
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。
