稳定性

世宗大学、檀国大学、香港城市大学、沙特国王大学、哈利法科技大学和东国大学首尔分校的研究人员通过设计与二维二硫化钨集成的混合FA-MA钙钛矿基体，开发了一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池架构。优化后的WTe集成PSCs实现了令人印象深刻的22.86%的PCE，比原始钙钛矿器件提高了18%。这项研究强调了工程混合钙钛矿-TMDs架构突破下一代光伏性能界限的潜力，为高效耐用PSCs的可扩展室温制造铺平道路。

近日，我国科研团队在新型薄膜太阳能技术领域取得重要进展，成功通过溶液法制备出均匀、大面积kesterite太阳能组件，并实现10.1%的认证效率！其中，kesterite因其元素丰富、无毒、稳定性好，被视为极具潜力的新一代光吸收材料。然而，溶液法制备多元素无机薄膜一直面临结晶不均匀、晶粒生长难以控制等挑战，导致组件效率长期停滞不前。

目前主要策略是在钙钛矿表面引入阻挡层以抑制离子迁移，但由于载流子传输的制约，此类方法无法完全阻止离子移动。本研究上海交通大学韩礼元和韩奇峰等人首次量化了抑制碘离子迁出所需的能垒阈值，并设计了一种复合功能层，通过散射与漂移协同作用达到该能垒要求，使碘离子迁移率降低99.9%。

尽管有机光伏在能量转换效率方面取得了显著进展，但其热不稳定性仍是关键挑战。基于上述策略，实现了约18%初始效率的有机光伏电池在经历1032小时湿热测试和200次热循环测试后，仍能保持94%的初始效率，是目前在湿热和热循环测试标准下报道的最高稳定性之一。揭示界面降解机制并引入C60保护层发现活性层与氧化钼界面反应是热降解主因，引入3纳米厚C60中间层可有效抑制初始衰减现象，显著提升器件热稳定性。

结果表明，单结Sn-Pb钙钛矿太阳能电池实现了23.4%的光电转换效率，并在最大功率点跟踪950小时后仍保持初始效率的94.9%。高效稳定的单结与叠层器件性能：单结Sn-PbPSCs效率达23.4%，叠层器件效率突破29.6%，并分别在950小时和900小时MPP跟踪后仍保持94.9%和93.4%的初始效率，稳定性显著提升。

同时，MBP展现出超强的浸润性，有助于溶液法制备过程中钙钛矿前驱体的均匀沉积，减少缺陷形成。基于这一界面优化策略，小面积TPSCs实现了17.89%的认证光电转换效率，反向扫描效率达17.71%，刷新了当前TPSCs领域的最高效率纪录。此外，大面积器件也取得了14.40%的优异效率，同样处于国际领先水平。这一成果不仅推动了高效稳定锡基钙钛矿太阳能电池的发展，也为未来无铅光伏技术的商业化应用奠定了坚实基础。大面积TPSCs也实现了14.40%的效率，同样创下纪录。

实验结果证实，双层钝化策略能够精确调节钙钛矿的能级对齐，降低缺陷密度，并抑制界面非辐射复合。结合AlOx/PDAI2处理的整体钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.6%的光电转换效率，使用的是采用QCELLSQ.ANTUM技术制造的工业硅底电池。基于这一研究方法，研究人员提出了一种针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池特定挑战的双层钝化策略。通过利用AlOx和PDAI2的互补优势，双层钝化策略同时解决了能量损失和稳定性的问题，在不影响离子传输动力学的前提下优化了界面特性。

通过溶液法制备高性能钙钛矿太阳能电池有利于低成本的商业化生产，因此在溶液和固态阶段稳定钙钛矿至关重要。为解决这一问题，研究人员引入了4-苯肼来改性钙钛矿溶液，从而显著提高了其储存稳定性。随后，使用改性后的溶液制备PSCs时，无论钙钛矿溶液老化时间如何，都获得了显著提高且高度一致的光电转换效率，并且具有优异的运行稳定性，能够在1830小时内保持PCE≥92%。这项工作极大地有助于理解和改性钙钛矿在溶液和固态阶段的降解。

钙钛矿材料因其优异的光电特性——如可调的直接带隙和长载流子扩散长度——成为叠层太阳能电池结构中理想的吸收层。在全钙钛矿叠层电池中，宽带隙与窄带隙子电池的集成能够更高效地利用太阳光谱，认证效率已高达30.1%。宽带隙钙钛矿易发生光致相分离和深能级缺陷形成，而窄带隙钙钛矿则易受Sn氧化和异步结晶缺陷的影响。因此，实现耐用的全钙钛矿叠层电池需全面理解影响宽窄带隙吸收层的降解机制。

喷墨打印为制备钙钛矿量子点发光二极管提供了一种可扩展、成本效益高的途径，尤其适用于高分辨率显示应用。然而，钙钛矿量子点墨水的印刷性能差和稳定性有限等问题阻碍了其广泛应用。利用这些协同效应，采用BD1的Pe-QLEDs实现了创纪录的高外量子效率21.73%，峰值亮度30,637.82cdm，并延长了工作寿命。该添加剂工程策略还在红、蓝光Pe-QLEDs中展现出通用性，突显其广泛适用性。创纪录器件效率：喷墨打印绿光Pe-QLED实现21.73%的EQE与30637cdm的亮度，为当前报道最高值。