调控

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。

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。

埋底界面处的电荷传输和非辐射复合损失是限制钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的关键因素。

今日，通威太阳能&电子科技大学团队通过创新的结晶调控策略，在完全织构化的商用硅基底上成功制备出高质量宽带隙钙钛矿薄膜，实现了效率高达31.4%的两端单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池，这一成果已发表于《ACSEnergyLetters》。SEM和XRD显示，高湿度下短时间退火后，底部界面残留物显著减少甚至几乎消失。俯视SEM显示目标薄膜孔洞形成被显著抑制。

研究人员设计了一种钙钛矿结晶动力学调控模板，通过同步引入 SCN⁻和挥发性 NH₄⁺配体，实现了钙钛矿的快速成核与晶体生长抑制。由此制备出的高质量钙钛矿薄膜具有更大的晶粒尺寸、更优异的结晶度、有序的表面形貌以及得到补偿的残余应变。值得注意的是，在钙钛矿薄膜的埋层界面检测到的残留 SCN⁻配体还倾向于充当界面钝化剂。

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。

本文针对无甲基铵CsxFA1-xPbI3钙钛矿太阳能电池中存在的结晶取向无序和埋底界面缺陷问题，创新性地设计了一种双功能氨基配体吗啉-4-甲脒盐酸盐，通过同时调控钙钛矿结晶取向和界面能级排列，实现了高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池及组件。图3F的PL强度动力学显示M4CH样品在第二阶段强度下降速率降低31%，证实其抑制随机取向晶粒生长的作用。Figure4详细阐明了M4CH对缺陷态与载流子动力学的调控作用。

层状聚合物太阳能电池（LBL PSCs）的垂直相分离形貌是性能突破的关键，但聚合物给体（D18）与非富勒烯受体（L8-BO）的不可控互扩散阻碍了组分平衡分布。该团队开发了两种挥发性异构添加剂2-BrIDB和5-BrIDB，通过调控D18与L8-BO的互扩散实现给受体平衡分布。其中，2-BrIDB可部分溶解D18薄膜，延长成膜时间并增强L8-BO分子有序堆积，使器件获得更理想的垂直相分离形貌和双连续网络结构。基于2-BrIDB的器件效率达20.81%（开路电压0.925 V，短路电流27.48 mA cm⁻²，填充因子81.85%），为二元LBL PSCs的最高效率之一。该成果以"Balanced Distribution of Donor and Acceptor Enabled by Volatile Isomerization Additives for 20.81% Efficiency Layer-by-Layer Polymer Solar Cells"为题发表于Energy & Environmental Science。

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