太阳能高效

云南大学研究人员最近报告了一项可打印介观钙钛矿太阳能电池的成果，该电池通过液态金属异质外延策略精确控制钙钛矿结晶。由此产生的可打印介观钙钛矿太阳能电池在0.10cm的器件面积上实现了20.2%的功率转换效率，滞后可以忽略不计。这项工作建立了一种液相异质外延范式，用于引导钙钛矿在密闭环境中生长，并强调了液态金属模板在可扩展、高性能和稳定的钙钛矿光伏中的潜力。

针对这一挑战，浙江大学陈红征团队提出了一种新型后处理策略——溶剂浴热退火，实现了大面积OSC活性层在空气环境下的高效热处理。结论展望该研究开发的STA技术成功解决了传统热退火在空气中导致的薄膜降解与性能下降问题，通过PFD溶剂浴实现均匀加热与有效保护。该空气兼容、可扩展的退火策略为有机太阳能电池的大面积制造与商业化应用提供了切实可行的技术路径。

通过在低温真空环境下对前驱体湿膜进行处理，SSVF方法能够精确调控溶剂蒸发动力学，从而形成高度致密、低陷阱密度的钙钛矿薄膜。

DCl介导的准二维钙钛矿引起的极化原理示意图。结果是形成了铁电准二维钙钛矿层，增强了电荷传输并抑制了整个界面的复合。当集成到基于隧道氧化物钝化接触的1.0cm整体钙钛矿/硅叠层电池中时，DCl介导的钙钛矿顶部电池可提供令人印象深刻的31.1%的PCE。

论文提出以生物质衍生的绿色溶剂γ- 戊内酯（GVL）为钙钛矿前驱体溶剂、乙酸正丁酯（BAc）为反溶剂，解决了传统有毒溶剂（DMF/DMSO）的环境危害与前驱体不稳定问题；GVL 基 FAPbI₃前驱体墨水可稳定储存一年，结合三丁基甲基碘化铵（TBMAI）形成的一维钙钛矿类似物（perovskitoid）钝化缺陷，最终小面积钙钛矿太阳能电池（PSCs）功率转换效率（PCE）达25.09%，12.25 cm²迷你模组经认证效率20.23%，为PSCs 规模化绿色制备提供关键方案。

钙钛矿太阳能电池是一种有前景的薄膜光伏器件，可实现高达27.3%的功率转换效率。由氧化镍和Me-4PACz组成的空穴传输层在这些器件中被广泛使用。此外，它们还可以用于与其他太阳能电池制备叠层电池。空穴传输层对PSCs极为重要，HTL自身的性能与稳定性具有重要意义。NiOx具有高透光率，其纳米颗粒稳定性优良。同时，使用NiOx的PSC仅保持初始PCE的62.9%。

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。

本研究西北工业大学陈睿豪和王洪强等人提出并实验验证了一种可同时锚定阳离子和阴离子缺陷的界面修饰策略，以4,5-二氰基咪唑为例，实现了对未配位离子缺陷的协同钝化，并同步固定相邻对应离子。DCI修饰有效抑制了离子迁移和相分离，使钙钛矿层由拉伸应力转变为压缩状态，最终使器件实现了26.10%的冠军效率。应力调控与晶格稳定性提升：DCI修饰使钙钛矿薄膜由拉伸应力转变为压缩状态，显著降低缺陷密度，提升结构稳定性。

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。