发表日期：August 01, 2025
第一作者：Xuean Liu
通讯作者：合肥工业大学Guoqing Tong，冲绳科学技术大学院大学Luis K. Ono，合肥工业大学Yang Jiang，Yabing Qi
钙钛矿太阳能组件（PSMs）的效率已突破20%，但在产业化放大过程中仍面临关键挑战。小面积器件（<100 cm²）可通过旋涂法和可控环境实现优化，而大面积制备却受限于薄膜不均匀性、激光划线死区及制程中的材料降解等问题。当前研究聚焦于刮涂、狭缝涂布和气相沉积等可扩展技术，但随着组件尺寸增大，薄膜均匀性和结晶控制恶化导致串联电阻升高、分流电阻下降，造成效率显著衰减。
本文综述了效率超20%的PSMs最新进展，涵盖单结组件、钙钛矿/钙钛矿叠层组件及硅基/钙钛矿组件在学界与工业界的研究动态。首先对比分析两类主体研发高效PSMs的技术异同，探讨组件设计与制备工艺；其次评估不同结构、尺寸PSMs的效率表现，对学术成果与产业实践进行横向比较；最后从提升效率和稳定性的角度，展望推动PSMs商业化应用的未来路径。
图1、单结钙钛矿组件的效率统计
图2、钙钛矿叠层组件的效率统计
图3、大面积钙钛矿太阳能组件：结构设计与制造可扩展性
图4 工业级钙钛矿太阳能组件的集成优化方案
图5 高效钙钛矿太阳能组件的多维度优化
图6 钙钛矿太阳能组件中界面分子工程对载流子管理的调控
图7 高性能钙钛矿太阳能组件中空穴传输层的界面工程优化
图8 高效钙钛矿太阳能组件的多级界面工程优化
图9 大面积钙钛矿太阳能组件的可扩展加工技术创新
图10 高质量钙钛矿太阳能组件的新型加工技术
图11 稳定钙钛矿太阳能组件的材料与界面工程优化
图12 全钙钛矿叠层组件：效率突破与产业化进程
图13 钙钛矿/硅叠层太阳能电池：结构设计、界面工程与可扩展性研究
原文：https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(25)00237-5
