太阳工程
韩国浦项科技大学KilwonCho团队系统研究了不同有机间隔阳离子构建的低维钙钛矿对甲脒铅碘晶体形成与光电性能的调控机制。该成果以“MolecularEngineeringofOrganicSpacerCationsforEfficientandStableFormamidiniumPerovskiteSolarCell”为题发表于AdvancedEnergyMaterials。结论展望本研究通过有机间隔阳离子分子工程，明确了LD钙钛矿的晶体结构对甲脒钙钛矿结晶质量与光伏性能的关键影响。未来通过进一步优化间隔阳离子的化学结构、调控LD/3D比例，有望实现更高效率与更长寿命的钙钛矿太阳能电池，推动其商业化应用。
创新点分析1）提出了分子取向工程诱导界面电场反转的机制。2）实现了低位阻缺陷钝化与高效电荷传输的协同。X射线衍射谱证实钝化处理未引发新相。X射线光电子能谱揭示了PMEAI与钙钛矿中铅和碘的显著电子相互作用，表明其有效的缺陷钝化作用。这归因于PMEAI水平取向形成的致密覆盖层以及其诱导的反向内建电场对银离子迁移的静电排斥作用，共同保障了器件的长期稳定性。
本文提出了一种战略性界面工程方法，使用七氟丁酸钠完全功能化钙钛矿表面。钙钛矿太阳能电池在连续1,200小时的1太阳照射下保持了100%的初始效率。界面接触的结构与光电性能ESC覆盖钙钛矿表面，其结构受钙钛矿层影响，进而影响器件性能。SHF层通过降低表面能，促进了C60的均匀沉积。相比之下，控制组在800小时后，PCE降至初始值的60%。这些发现为下一代高效率、高稳定性的钙钛矿基光电器件开辟了新路径。
钙钛矿太阳能电池的表面钝化虽可提升器件效率，但界面功能不完整仍对长期可靠性构成挑战。研究发现，SHF功能化的钙钛矿表面促进形成均匀致密的C层，有效阻隔离子扩散并稳定器件结构。基于该策略的p-i-n结构钙钛矿太阳能电池实现了27.02%的光电转换效率，1cm活性面积的器件效率也达25.95%。极端工况下近乎零衰减的稳定性：连续光照1200小时效率无衰减，高温与热循环下仍保持92%~94%初始效率，具备强工业适用性。
天大叶龙、江西理工黄斌团队创新性地提出侧链工程策略，设计非芳香族侧链的PMMA与芳香族侧链的PBMA两种绝缘聚合物，系统调控其在PM6:Y6活性层中的分布行为，实现效率与拉伸性的协同提升。这种动力学差异进一步印证了PMMA通过促进给体相有序化而优化器件性能的机制。PMMA凭借其优异的相容性、高扩散能力与非共价作用位点，在PM6非晶区形成缠结网络以耗散应力，同时在晶区促进分子有序堆积以保障电荷传输。
来自北京理工大学、北京怀柔实验室和其他中国学术机构的研究人员研究了沉积在平滑铜铟镓硒化物衬底上的钙钛矿薄膜，从而提高了叠层太阳能电池的性能和稳定性。该团队的方法将钙钛矿材料的独特优势与CIGS衬底的强大稳定性和成熟技术相结合。这项工作强调了需要详细的界面工程来释放钙钛矿器件的全部潜力，并可能加速基于这些先进材料的新太阳能技术的采用。
来自韩国成均馆大学、瑞士洛桑联邦理工学院及韩国化学研究院的联合研究团队，首次揭示了甲脒铅碘钙钛矿薄膜的晶面依赖性降解行为，发现晶面对水分诱导的降解极为敏感，而晶面则表现出优异的稳定性。该成果以“Unveilingfacet-dependentdegradationandfacetengineeringforstableperovskitesolarcells”为题发表于《Science》。未来，结合晶面调控、组分优化与界面工程的协同策略，有望进一步推动钙钛矿光伏技术的商业化进程。
全无机锡铅卤化物钙钛矿因其接近理想的带隙和优异的光电特性，成为下一代光伏器件中极具潜力的吸收层材料。该添加剂可同时钝化深层缺陷、抑制锡离子氧化、减少碘离子迁移并提升耐湿性，从而显著增强环境稳定性。经处理的钙钛矿薄膜在空气中保持稳定的钙钛矿相，并展现出更优的光电性能。基于该薄膜制备的器件实现了14.2%的功率转换效率，未处理对照组为8.9%，并在惰性气氛下储存3000小时后仍保持94%以上的初始性能。
武汉纺织大学陶晨&方国家&新加坡国立大学侯毅发现氟掺杂氧化锡透明导电衬底在光照、高温和电偏压等操作应力下会发生离子扩散，这一隐藏的不稳定性问题严重制约了钙钛矿太阳能电池的长期耐久性。这一简单而高效的方法显著增强了FTO的结构稳定性，为制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新思路。图5：YO界面层提升器件性能与稳定性的实验验证图5展示了引入YO界面层后钙钛矿太阳能电池性能的显著提升。
透明导电氧化物作为钙钛矿太阳能电池的基底，长期以来被认为具有良好稳定性，因此其对器件寿命的影响常被忽视。蒸发的钇有效锚定了FTO中的部分晶格氧，防止元素解离。此外，YO在粗糙FTO表面实现了保形沉积，提高了界面粘附能，建立了有效的离子扩散和载流子非辐射复合损失屏障。该策略显著增强了PSC的结构完整性，大幅提升了操作稳定性。
