缺陷

本研究西北工业大学王昆&佟宇&王洪强与深圳技术大学陈威等人报道了一种乙酰胺衍生物定制结晶和缺陷控制策略，实现高效锡基钙钛矿太阳能电池。基于2A2CA修饰的锡基钙钛矿太阳能电池效率由11.14%显著提高至14.98%，并且在氮气氛围下储存超过2200小时后仍能保持90%的效率。

伦敦大学学院、国立中兴大学、伦敦玛丽女王大学、华盛顿大学和伦敦南岸大学的研究人员发现，硫氰酸胍是一种离液剂(离散剂)，可以减缓和控制钙钛矿晶体在制造过程中的形成方式，从而形成更光滑、更均匀的层。这有助于减少材料中可能影响性能并缩短太阳能电池寿命的缺陷。胍添加剂的使用使研究人员能够更好地控制晶体生长，限制材料形成过快时出现的缺陷。

尽管小面积钙钛矿太阳能电池发展迅速，但大面积钙钛矿太阳能组件的性能限制阻碍了其商业化。可扩展制造过程中不可控的结晶动力学和复杂的环境因素对钙钛矿结晶调控提出了重大挑战，最终导致薄膜质量下降。此外，MAA减少空位缺陷的能力及其强还原性有效屏蔽了钙钛矿薄膜在环境空气中的水解和氧化，促进了高质量大面积钙钛矿薄膜的制备。

尽管柔性钙钛矿太阳能电池具有广阔的应用前景，但其较差的结晶性和机械强度导致的低转换效率和不稳定性仍是商业化面临的主要挑战。本研究选用一种两亲性分子——1-双胍盐酸盐，将其引入钙钛矿前驱体中，实现结晶调控、缺陷钝化和界面增韧三重功能。该分子可与钙钛矿组分形成中间相延缓结晶，同时通过正负电基团钝化多种缺陷，获得高质量晶体。此外，BtFBG-HCl在SnO与钙钛矿层之间形成强界面桥接，增强器件结构稳定性。

可逆质子陶瓷电池可实现高效的电-化学能转换，推动可再生能源利用。A位有序层状钙钛矿PrBa.Sr.Co.Fe.Oδ虽具潜力，但仍面临活性和稳定性问题。本研究南京工业大学徐玫瑰和澳大利亚科廷大学邵宗平等人通过引入Pr缺陷和Ba/Sr缺陷，系统揭示了缺陷类型对性能的调控机制。

钙钛矿/空穴传输层界面的合理分子设计提供了一种抑制CsPbI3-xBrx基钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的可行策略。然而，用单一分子修饰剂同时实现高效的缺陷钝化和快速的电荷提取仍然具有挑战性。优化后的器件实现了22.49%的功率转换效率，这是迄今为止此类钙钛矿太阳能电池的最高报道值。这项研究提供了一种有前景的分子工程方法，可通过界面改性来增强无机钙钛矿太阳能电池的性能和耐久性。

在CsPbI₃₋ₓBrₓ基钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，钙钛矿/空穴传输层（HTL）界面的理性分子设计是抑制非辐射复合的有效策略。然而，如何通过单一分子修饰剂同时实现高效缺陷钝化和快速电荷提取仍具挑战性。

在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中，通过界面修饰来缓解载流子传输障碍并抑制非辐射复合，对提升电池效率和稳定性至关重要。

本研究印度理工学院SormathMahato和SamitK.Ray等人通过双Cs校正高角度环形暗场扫描透射电子显微镜，首次在原子尺度上揭示了混合卤化物钙钛矿纳米晶中Ruddlesden-Popper缺陷的精确结构。RPFs和晶界的应变分析表明，这些缺陷未引入深能级陷阱，反而通过局域载流子增强了辐射复合。文章亮点原子级缺陷调控：首次通过HAADF-STEM实现RPFs和GBs的原子级成像，揭示其无深能级陷阱特性，为缺陷工程提供新视角。

倒置(p-i-n)钙钛矿太阳能电池(PerSCs)相较于传统(n-i-p)结构，有望克服传输层的吸湿性限制。然而，其性能和稳定性常受限于疏水性空穴传输层的润湿性差及钙钛矿中的非辐射复合问题。本研究宁夏师范学院魏娟娟、阎云，北京化工大学于润楠和谭占鳌等人采用新型π共轭有机碱金属离子盐(Phen-OX)作为界面修饰材料，其兼具疏水性配体骨架和亲水性碱金属离子基团，具有两亲性。通过Phen-OX修饰阳极界面，可显著改善聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)表面的润湿性，并提升钙钛矿薄膜质量。此外，Phen-OX中的菲咯啉单元能与钙钛矿中未配位的Pb²⁺缺陷配位，抑制非辐射复合。同时，Phen-OX还促进钙钛矿结晶，最终实现效率达25.50%的高性能器件，并显著提升稳定性。