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咔唑基自组装单层膜作为倒置钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层被广泛使用，但它们在溶液中易形成胶束，导致界面均匀性下降。本文苏州大学袁建宇等人设计并成功合成了一系列氟化共轭SAMs，开发出一种用于高性能倒置PSCs的共SAM体系。基于DCA-0F、DCA-1F和DCA-2F共SAMs制备的倒置PSCs分别实现了25.21%、26.11%和25.05%的冠军光电转换效率。共SAM策略实现高效稳定器件：DCA-1F与MeO-2PACz共混形成均匀单层，使倒置PSCs效率提升至26.11%，并在MPP跟踪1000小时后保持约90%初始效率。
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
然而，实际应用过程中，钙钛矿太阳电池在高温、电场等外界因素作用下，效率会发生衰减，其中反偏压下的稳定性问题尤为严峻，成为制约电池实用化的关键难题。该成果为解决钙钛矿电池反向偏压稳定性的瓶颈问题提供了一种新的思路，有力推动了钙钛矿太阳电池的实用化。
针对这一问题，常州大学朱卫国课题组提出了一种基于挥发性固体添加剂1,3-二溴-5-碘苯的双相协同调控策略。该研究以“Dual-PhaseRegulationviaaVolatileMorphologyDirectorEnablesTrap-SuppressedOrganicSolarCellswith20.6%Eciency”为题发表在顶级期刊AdvancedMaterials上。径向分布函数与FT-IR光谱进一步证实了DBI优先与PM6的给体骨架发生非共价相互作用。时间演化分析显示适量DBI可促进PM6预聚集并同时抑制Y6的过度聚集。IR-AFM形貌图直观证实，适量DBI诱导形成了清晰、互穿的双连续相分离结构，而过量添加剂则导致相边界模糊、形成孤立域。
针对这一痛点，山东大学高珂团队联合多所高校设计合成了一种铂配合物基非富勒烯受体，通过分子结构调控实现介电常数提升与激子-振动耦合抑制的双重目标。研究意义能量损失调控新策略：通过金属配合物受体同时调控介电常数和激子-振动耦合，为降低OSC电压损失提供了明确的分子设计思路。通过FTPS-EQE与电致发光谱进一步量化了各损失分量，证明PH1D通过提升介电常数和抑制激子-振动耦合，是实现低能量损失的关键。
河南大学宋金生,李萌&斯图加特大学左巍巍报道了一种采用合理设计的4PACz寡聚物的共沉积策略。其中，三聚体tri-4PACz在溶解性和缺陷抑制之间实现了最佳平衡。表征证实，tri-4PACz能在界面形成高度有序、紧密排列的单层，其咔唑单元直立取向，有利于降低空穴提取势垒。瞬态光电流测量证实，tri-4PACz基器件的电荷收集寿命缩短至320ns，快于4PACz器件的617ns，说明其界面电荷提取速度更快。
香港理工大学杨光，李刚&深圳理工大学白杨明确了宽带隙钙钛矿开路电压损失的根本原因，即其表面区域分布的移动缺陷。这两种策略的协同集成，使钙钛矿-有机叠层太阳能电池的效率突破25%，同时实现了更强的运行稳定性。进一步，创新性地采用溶液加工的氧化石墨烯作为中间连接层，成功构建了钙钛矿-有机叠层太阳能电池，实现了25.03%的稳定效率，且器件表现出良好的可重复性。
面向织构化钙钛矿/硅叠层太阳能电池中自组装分子（SAM）在粗糙表面覆盖不均、电荷提取效率受限的关键挑战，德国慕尼黑大学、南方科技大学、香港城市大学等多国联合团队创新性提出溴功能化共轭连接体自组装分子设计策略。该研究通过精准调控SAM分子结构，引入溴原子增强界面钝化，并采用共轭芳香连接体促进分子紧密堆积，从而在工业级CZ硅片上实现了高效稳定的钙钛矿/硅叠层电池。研究团队首先发现商用SAM材料4PADCB中的微量溴杂质意外提升了器件性能，进而设计合成了溴取代类似物Bz-PhpPABrCz，并与非溴化分子Bz-PhpPACz形成二元混合SAM体系。该混合SAM在织构硅表面展现出优异的覆盖均匀性、增强的电荷提取能力和显著的界面缺陷钝化效果。基于此，研究团队在织构化CZ硅底电池上制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.4%的认证效率，并展现了卓越的运行稳定性。该研究以"Enhanced charge extraction in textured perovskite-silicon tandem solar cells via molecular contact functionalization"为题发表在能源领域顶级期刊《Joule》上。
针对深蓝色钙钛矿发光二极管（LED）中因宽带隙钙钛矿结构缺陷导致的载流子传输受损与非辐射复合严重等关键挑战，清华大学、南京工业大学、香港理工大学等多家科研团队创新性提出原位生长高质量单晶薄膜（SCTF）与双层协同钝化界面策略。该研究通过空间限制生长法在空气中原位制备出大面积、高取向、原子级平滑的PEA₂PbBr₄钙钛矿单晶薄膜，并结合理论计算指导缺陷调控，实现了深蓝光高效辐射。在器件工程方面，通过优化空穴传输层与覆盖基板界面，采用两段式热退火结晶工艺，显著提升了薄膜质量与发光效率。最终，基于该单晶薄膜的深蓝钙钛矿LED实现了中心波长419 nm、最大亮度179 cd/m²的深蓝电致发光，其外量子效率达0.19%，是目前基于二维钙钛矿的深蓝器件中亮度最高的成果之一。该研究以"Deep-blue light-emitting diodes based on perovskite single-crystal thin films"为题发表在顶级期刊《Science Advances》上。
清华新闻网12月12日电 钙钛矿材料因其优异的光电特性与可溶液加工等优势，在发光二极管领域展现出广阔的应用前景，尤其在色纯度、荧光量子产率及波长可调性方面表现突出。目前，钙钛矿蓝光器件的研发主要围绕混合卤素与准二维结构两种策略展开，通过组分调控与维度工程，天蓝光区域的发光效率已提高至25%以上，显示出良好的发展态势。
