稳定性

香港科技大学化学及生物工程学系的副教授、能源研究院副院长周圆圆教授及其研究团队最近提出了一种生物启发的综合多尺度设计策略，以应对钙钛矿太阳能电池商业化面临的关键挑战——长期运行的稳定性。钙钛矿太阳能电池因其低温、基于溶液的制造工艺而具备优势，能有效降低太阳能成本。这些降解过程发生在从皮米到厘米的不同尺度上，而多尺度结构因素对最终钙钛矿太阳能电池的稳定性和性能有着显着影响。

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。

论文概览尽管Spiro-OMeTAD作为空穴传输材料被广泛使用，但其掺杂不均匀性以及对湿度和热量的敏感性阻碍了大规模工业应用。本文报道了一系列基于螺环苯并噻嗪的空穴传输材料以解决这些缺陷。深度解析通过分子工程策略设计四种新型螺环苯并噻嗪空穴传输材料，核心创新在于不对称引入萘基、芴基及氟原子修饰。结论展望本文报道的螺环苯并噻嗪空穴传输材料PTZ-Fl，通过分子构象工程实现钙钛矿太阳能电池效率与稳定性的协同突破。

界面平行偶极子调控：全钙钛矿叠层太阳能电池效率达28.92%且稳定性优异

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所邵宇川、郑毅帆团队在AdvancedPhotonics发表了题为“Advancingperovskitephotovoltaicsforspace:criticalstabilitytestingguidelines”的研究指南，该指南首次系统梳理了钙钛矿光伏器件在太空环境中面临的核心失效机制，提出了一整套面向空间应用的稳定性测试与评估新框架。

在钙钛矿吸收层中嵌入无机量子点是同时提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效策略。本研究日本产业技术综合研究所CalumMcDonald和VladimirSvrcek等人利用飞秒激光表面工程技术将硅量子点处理为高度分散、稳定的超小颗粒，并将其嵌入甲脒铅碘钙钛矿薄膜中。此外，SE-SiQDs还调控了费米能级，使器件填充因子超过80%，能量转换效率突破20%，同时显著提升了长期工作稳定性。

随着器件老化，二维夹层会以不同的方式演变，从而改变器件的稳定性。在他们最近的研究中，研究人员开发了一种耐用的二维夹层，以提高2D/3D钙钛矿双层异质结构的效率和寿命。在实验中，他们使用了四种基于甲基铵的溶剂，甲铵是一种常用于生产钙钛矿太阳能电池的阳离子。研究人员发现，所有混合溶剂策略都产生了相纯二维钙钛矿。

蔚山国立科学技术研究所的YangChang-deok教授领导的研究团队最近通过添加一种源自樟树的物质制备了高质量的钙钛矿薄膜。由于没有残留材料，有望提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命和效率，并通过简化工艺来降低制造成本。太阳能电池中使用的钙钛矿薄膜制备时，科学家们倾向于寻找大晶体尺寸和均匀排列，以允许电子平稳流动和坚固的结构。添加剂常用来制造这种高质量的薄膜，但如果成膜后仍有残留物，则会导致性能下降。

"光伏发电不稳定，会导致电网崩溃"——这是能源领域长期存在的担忧。2025年4月，某电力行业论坛上一篇《高比例光伏接入：电网安全的定时炸弹》的文章引发热议，作者引用2019年英国电网频率异常事件，声称当光伏占比超过30%时，电网将面临"前所未有的稳定性危机"。2024年广东迎峰度夏期间，需求响应累计调用负荷2000万千瓦时，减少弃光约1500万千瓦时，为电网安全稳定运行提供了有力支撑。