实现

2025年8月4日苏州大学陈炜杰&李耀文于AM刊发宽带隙钙钛矿中的选择性延迟结晶实现初始均质相用于厘米级钙钛矿/有机叠层太阳能电池的研究成果，提出了一种选择性延迟结晶策略，其中使用功能剂来调节初始卤化物相分布。

传统平面咔唑基自组装空穴选择层（SAMs）在钙钛矿太阳能电池（PSCs）应用中存在电势、热和光辐照稳定性不足的缺陷。

论文概览针对空气中制备钙钛矿电池的界面缺陷与结晶失控难题，重庆大学臧志刚团队创新性提出电子传输层表面重构策略。KPFM测试表明LC修饰使钙钛矿表面电势从0.85V提升至1.12V，降低了电子提取势垒。统计分析表明LC修饰使器件效率分布更集中，1cm大面积器件效率达23.53%。结论展望本研究通过天然分子介导的ETL表面重构，攻克空气制备钙钛矿电池的效率和稳定性瓶颈。

导语钙钛矿太阳能电池的效率已媲美单晶硅电池，但长期稳定性问题阻碍其商业化进程。近日，研究团队在《AdvancedMaterials》发表重磅研究，设计了一类基于螺-吩噻嗪的新型空穴传输材料，其中氟功能化衍生物在小面积电池中实现25.75%的认证效率，25cm组件效率达22.07%，并在ISOS-L3老化测试中保持80%效率超过1000小时，性能与稳定性全面超越传统Spiro-OMeTAD！核心创新点分子设计突破：以螺-吩噻嗪为核心骨架，通过不对称引入萘基、氟代芳烃或芴基调控能级与热稳定性。

钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和长期稳定性很大程度上取决于空穴传输层的形貌、化学和光电特性。实验结果表明，Cor-AI修饰的HTL显著提升了空穴传输动力学并降低了界面能量损失，使器件PCE超过25.8%，同时填充因子达到0.87，创下了NiO基HTL器件的最高纪录。这项研究为开发高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新的界面修饰策略。

有机太阳能电池（OSCs）因其柔性、轻质和可溶液加工等优势，被视为新一代清洁能源技术。近年来单结器件效率已突破20%大关，但产业化进程却受限于一个致命瓶颈：光活性层的最佳厚度窗口极窄（仅100-120 nm）。

为了规避这些障碍，研究人员设计了一种新颖的选择性模板增长策略。这一进展的影响可能不仅仅是稳定PSCs;选择性模板生长框架为针对不同钙钛矿成分和器件架构量身定制的工程界面提供了一个多功能平台。重要的是，这种模板策略与现有钙钛矿组合物和制造方案的兼容性表明其可快速转化为工业过程。

南京工业大学（NanjingTech）和华南理工大学（South China University of Technology）的研究人员展示了一种逐层（Layer-By-Layer，LBL）热蒸发策略，以制备具有可调发射波长的高质量钙钛矿发光薄膜。

层状聚合物太阳能电池（LBL PSCs）的垂直相分离形貌是性能突破的关键，但聚合物给体（D18）与非富勒烯受体（L8-BO）的不可控互扩散阻碍了组分平衡分布。该团队开发了两种挥发性异构添加剂2-BrIDB和5-BrIDB，通过调控D18与L8-BO的互扩散实现给受体平衡分布。其中，2-BrIDB可部分溶解D18薄膜，延长成膜时间并增强L8-BO分子有序堆积，使器件获得更理想的垂直相分离形貌和双连续网络结构。基于2-BrIDB的器件效率达20.81%（开路电压0.925 V，短路电流27.48 mA cm⁻²，填充因子81.85%），为二元LBL PSCs的最高效率之一。该成果以"Balanced Distribution of Donor and Acceptor Enabled by Volatile Isomerization Additives for 20.81% Efficiency Layer-by-Layer Polymer Solar Cells"为题发表于Energy & Environmental Science。