电池太阳能
本研究阿卜杜拉国王科技大学StefaanDeWolf、苏州大学杨新波和张晓宏等人报道了一种认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池，并实现了2.015V的开路电压记录，性能媲美刚性器件。然而，在反复的环境应力循环中产生的机械应力，仍然是柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池面临的关键挑战，容易导致界面剥离与器件性能衰减。
近日，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员与该大学衍生公司BTImaging合作，正在通过一项耗资140万澳元的项目推进BC太阳能电池检测技术的落地。
论文概览自组装单分子层由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力，成为反式钙钛矿太阳能电池中有前景的空穴传输层。MeO-4PACz与COFs共组装后，聚集状态显著改善，形成了均匀的自组装单分子层。改善的分散性有助于形成均匀的SAM，从而促进钙钛矿薄膜的沉积。结果显示，在没有COFs的情况下，MeO-4PACz在ITO表面聚集，而在Zn-PT-COF的帮助下，MeO-4PACz的聚集显著减少，形成了更加均匀的单分子层。
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长期运行稳定性仍是主要挑战，尤其是由光致晶格动力学引起的光机械不稳定性。该聚合物作为晶界隔离层，实现了钙钛矿晶粒之间的物理空间隔离，有效缓解了光致晶格膨胀和应力/应变积累，同时抑制了离子迁移和应变诱导的缺陷演化。系统实验与理论研究表明，P-AMPS提升了薄膜质量和晶格完整性，显著增强了钙钛矿薄膜的光机械稳定性。这种基于原位聚合的晶粒空间隔离策略为钙钛矿太阳能电池的商业化提供了新的设计思路。
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。
自组装单分子层因其能够调控能级排列和界面质量，已成为倒置钙钛矿太阳能电池中极具潜力的空穴传输层。然而，广泛使用的SAM分子MeO-4PACz存在分子聚集、与钙钛矿前驱体润湿性差以及导电性有限等问题，共同阻碍了高质量钙钛矿薄膜的形成和有效的电荷提取。本文中国科学院化学研究所于贵和王吉政等人提出了一种合理的SAM均质化策略，通过共组装将两种定制设计的共价有机框架引入MeO-4PACzSAM中。
反式钙钛矿太阳能电池因其优异的稳定性与可扩展潜力被视为下一代光伏技术的重要方向，但其埋底界面缺陷和机械应力长期制约了效率与可靠性。2025年11月4日，苏州大学李亮&王旻团队于EES发表最新研究成果，报道了一种基于分子引导的埋底界面调控策略，通过2-氨基噻唑盐酸盐对Al2O3纳米颗粒进行功能化，实现了高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池。该研究为高性能、长寿命钙钛矿光伏器件的规模化制备提供了新思路。
金属卤化物钙钛矿虽具有优异光电性能，但离子迁移导致的稳定性问题亟待解决。研究指出，仅当离子响应完全激活时，两种方法才能可靠估计移动离子密度。BACE测量显示离子迁移率与浓度随温度升高而增加，并可通过离子飞行时间计算Br激活能；Mott-Schottky测试则呈现高频电子缺陷平台与低频离子缺陷平台。该研究成果为无机钙钛矿太阳能电池的稳定性优化提供了关键测量方法与理论依据，对推动钙钛矿光伏商业化进程具有重要意义。
