实现

钝化接触是实现高效晶体硅（c‑Si）太阳能电池全部潜力的关键赋能技术。过渡金属氧化物（TMOs）因其宽带隙、可调的功函数（WF）和有效的表面钝化能力，作为钝化接触层受到广泛关注。氧化镓（GaOₓ）具有超宽带隙（≈4.8 eV）、高电子迁移率以及因其丰富的固定电荷而具有优异的场效应钝化能力，但其在钝化接触中的应用尚未被探索。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）在长期稳定性方面面临挑战，尤其是在反向偏压下。

在有机太阳能电池中，将分子堆积从边缘取向调控至更优的面取向有利于改善垂直电荷传输和光伏性能。然而，由于加工条件复杂，实现这一结构转变的精确控制仍面临重大挑战。

柔性钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）是硅基光伏的有力补充，但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准，这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分，但通常与极性钙钛矿前驱液不相容，因此难以用于钙钛矿薄膜下方。

不对称分子设计是提升非富勒烯受体（NFA）性能的有效策略之一，但以往研究多集中于横向（左右）不对称性。大阪大学Akinori Saeki团队创新性地提出了双面不对称（bifacial）的手性分子设计策略，合成并研究了基于茚并二噻吩（IDT）核心的手性NFA分子：(S,S)-IE4F与(R,R)-IE4F。该设计不仅在垂直方向引入偶极矩，还赋予分子手性，首次在有机太阳能电池（OSC）的体异质结中实现了显著的手性诱导自旋选择性（CISS）效应（自旋极化率高达~70%）。基于纯手性分子构筑的OSC器件取得了8.17%的光电转换效率，是其非手性异构体（meso-IE4F，效率2.36%）的三倍以上。该研究以“Chiral Bifacial Non-Fullerene Acceptors with Chirality-Induced Spin Selectivity: A Homochiral Strategy to Improve Organic Solar Cell Performance”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》。

传统有机太阳能电池（OSCs）中，非辐射复合损失严重制约了其效率提升。近年来，大环π共轭结构因其可抑制分子振动、增强发光特性而备受关注，但其聚集行为往往不利于电荷传输。中南大学邹应萍团队 设计并合成了系列构象锁定的环状受体分子RCM-C6、RCM-C5、RCM-C4，通过调控烷基链长度优化分子平面性与堆积行为，在显著提升光致发光量子产率（PLQY > 14%）的同时，实现高效电荷传输，最终构筑出效率高达17.1%的OSC器件，创下大环受体体系效率纪录。该研究以“Conformationally Locked Macrocyclic Acceptors with Enhanced Photoluminescence for High-Efficiency Organic Solar Cells”为题发表于《Advanced Materials》。

界面偶极分子在实现高性能钙钛矿太阳能电池（PSCs）中起着至关重要的作用。然而，它们在界面处的随机分布常常限制了其有效调控界面能级和载流子提取的能力。

为此，我们提出了一种晶界能带反转策略，采用二丁基二硫代氨基甲酸铅作为界面钝化剂，同时实现了对1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜的缺陷钝化以及晶界与晶粒间能带弯曲方向的反转。结合对空位缺陷的钝化作用，基于该策略的倒置结构器件实现了22.2%的功率转换效率，是目前空气中制备的1.68eV宽带隙钙钛矿电池中最高效率之一。本研究通过晶界能带反转策略，成功实现了高效率与环境制备的兼容性，推动了钙钛矿光伏技术的产业化进程。

作者利用化学气相沉积法制备的双层MoSe-WSe-MoSe横向异质结，首次在该结构中实现了通过光子能量和栅极电压对光导行为进行动态、可逆的精准调控。这是首次在二维横向异质结中实现如此灵活的光电调控。在WSe区域，则观察到强烈的、尖锐的缺陷态或陷阱态相关发射。结论展望本工作突破传统垂直堆叠异质结的局限，利用化学气相沉积法制备了高质量的双层MoSe-WSe-MoSe横向异质结，并在此基础上制造出多功能光晶体管。

光学带隙测试结果表明，Rh-Py的带隙为2.63eV，其他CILs则分别为2.91eV、2.84eV和3.06eV。进一步实验表明，Rh-Py由于其强分子内偶极矩，能够显著调节银电极的功函数，而其他CILs如TZD-Py、Rh-Th和Rh-Ph则显示出较小的调节作用。这项研究将Rh-Py作为反溶剂添加剂应用于钙钛矿太阳能电池，以实现界面缺陷钝化和能级调节。