稳定性
研究意义破解昼夜循环稳定性瓶颈：首次明确锂迁移是明暗交替条件下器件失效的主因，并提出有效替代方案。结论展望本研究通过揭示锂离子在昼夜循环条件下的迁移与相变机制，提出并验证了一种新型无锂掺杂剂MATFSI，成功解决了钙钛矿太阳能电池在实际运行中的稳定性瓶颈。
钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷，尤其是顶部和底部界面处的缺陷，导致界面复合，严重损害器件效率与长期稳定性。
论文概览针对钙钛矿太阳能电池晶界缺陷导致稳定性不足及铅泄漏风险的双重挑战，重庆大学研究团队创新性地开发了N,N'-双丙烯酰胱胺原位聚合策略。该研究以"Molecularpolymerizationstrategyforstableperovskitesolarcellswithlowleadleakage"为题发表于《ScienceAdvances》。结论展望本研究通过BAC原位聚合策略，同步实现了钙钛矿太阳能电池效率提升、稳定性增强与铅泄漏抑制的三重目标。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍，未来清洁能源普及再添强动力。
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引言全钙钛矿叠层太阳能电池因其理论效率可突破肖克利-奎瑟极限而备受关注，但窄带隙锡-铅钙钛矿的晶格不稳定性和卤化物迁移问题严重制约其发展。这一突破为钙钛矿叠层电池的商业化铺平了道路。叠层电池：2T结构实现29.6%的冠军效率，700小时运行后保持93.1%初始效率（图4d）。应用前景叠层电池商业化：高效率与长寿命结合，满足光伏产业对稳定性的严苛要求。
本文系统综述了钙钛矿太阳能电池在反向偏压下的失效机制，全面梳理了反向偏压稳定性的最新研究进展，重点剖析了反向击穿电压阈值与其电学演化规律，深入探讨了器件老化行为的诱因及稳定性提升策略，并评述了相关原位表征技术的应用进展。最后，本文进一步提出了通过机器学习辅助逆向设计材料体系、构建动态载流子输运模型等创新性解决方案，为攻克反向偏压稳定性这一关键科学难题提供了新的研究思路。
一、钙钛矿电池的“成长烦恼” 1.高光表现：钙钛矿太阳能电池（PSCs）具备超26%的光电转换效率与低成本优势，是下一代光伏技术的“潜力股”。 2.致命短板：离子迁移引发的界面降解与电压损失（Vocdeficit），阻碍其商业化落地。
然而，宽带隙钙钛矿太阳能电池的本征不稳定性主要归因于多重离子迁移所引起的空位缺陷。本工作为利用超分子策略提升混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜质量及其光照稳定性开辟了新途径。此外，得益于冠醚环外侧疏水氢原子的疏水屏障效应，冠醚修饰的WBGPSC展现出优异的湿度稳定性。进一步地，冠醚修饰的两端（2-T）全钙钛矿TSC效率高达28.44%。
据国家知识产权局信息，比亚迪股份有限公司申请的一项名为一种钙钛矿电池、叠层电池、光伏组件的发明专利于2025年8月1日公开。然而效率提升的同时，稳定性问题始终如影随形。当前钙钛矿电池面临的主要挑战包括界面缺陷导致的非辐射复合、大面积制备的均匀性难题，以及长期户外使用的衰减问题。比亚迪的发明专利提供一种钙钛矿电池，该钙钛矿电池中引入第一界面层和/或第二界面层，可以显著提高电池的光电转化效率以及高温稳定性。
香港科技大学（科大）、耶鲁大学、劳伦斯伯克利国家实验室和洛桑联邦理工学院的工程学院（SENG）的研究团队推出了全面的仿生多尺度设计策略，以应对钙钛矿太阳能电池商业化的关键挑战：长期运行稳定性。这些战略从自然系统中汲取灵感，旨在提高太阳能技术的效率、弹性和适应性。
