通过结合分子进行表面钝化是一种消除半导体晶格突然终止引起的电子缺陷的策略。钝化应用于许多体系，例如硅表面的硅烷、纳米晶体上的配体以及界面。然而，在卤化物钙钛矿中，此类策略会导致复杂的效应，例如通过分子插层或维度变化破坏晶体结构。鉴于此，2025年7月23日NREL Joseph M. Luther于Joule刊发甲脒的反应性质：胺钝化诱导反式钙钛矿电池中异质结构的形成的研究成果，详细阐述了短二胺与现有的A位分子发生化学反应而非连接，形成环状分子，从而在表面形成一个结构明确、自限性、低维取向的钙钛矿-钙钛矿异质结构。此外，还详细说明了溶剂极性和所选分子如何影响最终反应组成及其对器件性能的影响。研究结果为高效太阳能电池的钙钛矿表面化学提供了新的见解。
原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435125002363
参考消息来源：钙钛矿太阳能电池
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202507/28/50004842.html
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在“双碳”战略引领下，我国光伏技术创新再迎里程碑进展。近日，南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队，在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件，不仅实现了绿色环保制备，更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。
无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题，发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解，暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下，会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。
钙钛矿太阳能电池凭借其高光电转换效率与低制造成本，正成为下一代光伏技术商业化进程中的领跑者。因此，亟需开发一种能够快速响应损伤、具备高效自修复能力与主动铅捕获功能的新型封装材料，这已成为推动钙钛矿光伏技术实现安全、可持续商业化所必须突破的关键瓶颈。
尽管单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已突破27%，其商业化进程仍受限于长期运行稳定性的瓶颈。然而，即便在隔绝水与氧等外界应力的条件下，钙钛矿太阳能电池的寿命仍显著短于硅基器件。研究组设计并开发了一系列含乙二醇醚侧链的离子液体，以协同提升钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。该离子液体优先富集于钙钛矿底部，可显著抑制碘化铅的聚集及空隙的形成。
印度的一个研究团队研究了基于室温工艺制备的非晶铟锌高导电透明电极在钙钛矿太阳能电池中的应用，这些器件可用于叠层和建筑集成光伏应用。其中包括在钙钛矿太阳能电池的后部透明电极中使用a-IZO。事实上，原型机的效率超过了基于c-ITO器件的15.84%功率转换效率。
弗劳恩霍夫ISE的研究人员开发了一种采用TOPCon底电池、标准纹理前表面的钙钛矿-硅串联太阳能电池。他们的结果表明，TOPCon底部电池在分流电阻率方面可与串联器件中的异质结电池相当，支持可扩展且具成本效益的工业生产。“证明TOPCon2电池设计及其精益工艺流与钙钛矿/硅叠层集成兼容，标志着实现工业叠层太阳能电池生产的成本效益高峰。”弗劳恩霍夫ISE的其他研究人员最近首次将所谓的掩膜板前金属化方法应用于叠层太阳能电池的开发。
钙钛矿太阳能电池实现了高效率和低成本制造，但面临着铅管理和有限使用寿命的挑战。近日，香港科技大学ZhouYuanyuan、香港浸会大学GuoMeiyu等人回顾了能够有效回收PSC的材料、设备和工艺特性。研究亮点：1)作者总结了技术经济分析和生命周期评估，这些分析和评估表明，通过多轮材料回收，成本和环境影响大幅降低，并比较了器件架构和功能层的回收途径。
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。
本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物，调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性，还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控：系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变，同步提升载流子寿命与器件稳定性，为柔性光电器件设计提供新思路。
宽禁带钙钛矿太阳能电池是叠层太阳能电池的关键组成部分。得益于改善的载流子提取性能，所得宽禁带钙钛矿太阳能电池实现了24.13%的光电转换效率，是目前宽禁带钙钛矿电池中最高效率之一。创新分子工程策略：设计并利用邻苯二胺构建π-共轭分子壁，其暴露的邻二胺基团可同步锚定溴与碘离子，实现模板化结晶，获得高度有序的晶面与垂直取向。
实验结果表明，F-CPP处理后的钙钛矿薄膜介电常数提升约2倍，器件瞬态反向击穿电压达-6.6V，为银基钙钛矿太阳能电池中的最高值之一。结论展望本研究通过引入F-CPP介电分子桥，成功实现了钙钛矿太阳能电池效率与反向击穿电压的双重突破，首次系统解决了钙钛矿电池在实际应用中的反向偏压稳定性难题。
