中科院

2025年12月5日，由中国能源研究会新能源智能制造与应用技术专委会、中国电力工程顾问集团西北电力设计院、福建永福电力设计股份有限公司、索比光伏网联合主办的2025第三届海上光伏大会在福建顺利召开。会上，中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室、海洋关键材料全国重点实验室研究员段继周聚焦海上光伏设备面临的腐蚀与生物污损痛点，系统阐述了多场景防护技术体系与全寿命周期性能保障方案，为行业突破海洋环境运维瓶颈提供了关键技术支撑。

高效单结与叠层器件性能突破：单结1.68eV宽带隙钙钛矿太阳能电池效率达23.49%，开路电压高达1.291V；叠层器件效率突破31.12%，为全溶液两步法制备叠层电池中的最高纪录。优异稳定性与缺陷钝化机制：BCF分子迁移至晶界与表面，有效钝化缺陷，抑制非辐射复合与卤素相分离，器件在连续运行500-750小时后仍保持90%以上的初始性能。

论文概览自组装单分子层由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力，成为反式钙钛矿太阳能电池中有前景的空穴传输层。MeO-4PACz与COFs共组装后，聚集状态显著改善，形成了均匀的自组装单分子层。改善的分散性有助于形成均匀的SAM，从而促进钙钛矿薄膜的沉积。结果显示，在没有COFs的情况下，MeO-4PACz在ITO表面聚集，而在Zn-PT-COF的帮助下，MeO-4PACz的聚集显著减少，形成了更加均匀的单分子层。

本研究针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池的填充因子瓶颈，中国科学院新疆理化技术研究所刘家凯、中国科学院上海微系统所刘正新、刘文柱和张丽萍等人提出基于双梯度钨掺杂氧化铟中间层的创新方案。实验采用反应等离子体沉积技术，通过精确调控氧氩流量比，成功制备出具有梯度功函数的双IWO中间层。进一步优化IWO表面化学，增强了与MeO-4PACz空穴传输层的锚定作用，使钙钛矿层结晶质量显著提升，最终实现31.91%的认证效率。

而引入DCl层后，PLQY和QFLS值大幅恢复，证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时，DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%（图a），大面积器件效率达21.0%（图b）。在钙钛矿/硅叠层电池中，DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%，经极化后进一步达到31.1%的认证效率。

针对上述问题，中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队创新性提出在锡-铅钙钛矿溶液体系中引入多功能聚胺配体三苯基三胺硫代磷酸盐，建立了碘-锡-氮配位介导的晶格稳定框架，并通过抑制周期性振荡和调控应力等多方面手段切断了光热-机械耦合路径。这些成果证实了TPTA添加剂在提升钙钛矿叠层电池效率和长期稳定性方面的关键作用。

针对多结应用设计的带隙工程钙钛矿材料在成膜过程中易面临结晶质量差的挑战，并在暴露环境下发生限制PCE的相分离现象。钙钛矿基TJSCs在实际辐照条件下的年最大发电量凸显了多结电池广阔的应用潜力。图4：硅基底部太阳能电池。图5：基于钙钛矿的多结太阳能电池的能量产出评估。

论文概览研究了通过分子设计优化有机光伏电池的阴极界面层材料，特别是针对提高效率和抗湿性的分子策略。推动OPV商业化：高效且稳定的阴极界面材料是实现OPV商业化的关键。能级测试表明氟化材料的LUMO能级更低，有利于电子提取和自掺杂效应。EPR和Mott-Schottky测试进一步证实氟化材料具有更高的自掺杂浓度和电导率。在高湿环境中，材料略有吸湿，但FT-IR和WF测试表明其化学结构和电极功函数保持稳定，说明CIL层能有效保护电极界面，延缓器件性能衰减。

第一作者简介严楠：2024年6月博士毕业于陕西师范大学材料科学与工程学院，目前为西安建筑科技大学材料科学与工程学院副教授，中科院大连化学物理研究所博士后，主要从事钙钛矿光电材料与器件的研究。

8月20日，中国科学院和中国工程院分别公布2025年院士增选有效候选人名单的公告，名单中，隆基绿能李振国、武汉理工大学麦立强、南开大学陈永胜、北京大学陈鹏、中科院上海高等研究院邰仁忠等多个钙钛矿专家入围。以下为具体名单：