钙钛矿太阳电池
论文概览针对柔性钙钛矿/CuSe叠层太阳电池中空穴传输层分子聚集导致的界面不均匀、效率损失与机械稳定性差等关键挑战，西湖大学联合多家科研机构创新性提出空间位阻分子设计策略，将平面型咔唑分子重构为三维π共轭骨架。该研究以"Homogenizinghole-selectivecontactsforcentimeter-squareflexibleperovskite/CuSetandems"为题发表于ScienceAdvances。柔性兼容性与稳定性：在粗糙柔性CIGS基底上仍保持优异界面均匀性，未封装器件在空气中连续运行230小时效率保持97%，万次弯曲后性能无损。
研究意义提出自引导晶体生长新机制：通过中间相实现晶面定向控制，为蒸发法制备高质量钙钛矿提供新路径。结论展望本研究通过中间相演化诱导的自引导晶体生长策略，成功实现了高效、稳定、高度取向的蒸发宽带隙钙钛矿太阳电池，效率突破21%，推算寿命达7万小时，并成功应用于效率超过29%的钙钛矿-硅叠层器件。
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员潘旭团队，在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得进展，实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。在钙钛矿太阳电池器件结构中，除核心的钙钛矿吸收层外，其两侧的半导体功能传输层对电荷分离与输运发挥支撑作用，影响器件整体性能。
作为最受期待的新型光伏技术之一，钙钛矿太阳电池在过去十年中取得了前所未有的巨大突破。从刷新世界纪录的叠层效率，到超长时程的稳定运行，大连理工大学物理学院科研团队在钙钛矿光伏领域的系列突破，是我国在新材料、新能源领域坚持自主创新、勇攀科学高峰的生动缩影。王敏焕于2020年6月博士毕业于大连理工大学微电子学院，现为边继明教授课题组老师，十年来一直致力于金属卤化物钙钛矿材料及其器件性能的相关研究。
基于此，倒置钙钛矿太阳电池实现了27.02%的PCE，并在连续光照、最大功率点跟踪2000小时后仍保持98.2%的初始效率。大面积组件认证稳态效率达23.18%；全钙钛矿叠层电池认证效率达29.07%。结论展望本研究通过引入双分子芳香相互作用的新颖设计，成功实现了钙钛矿晶体晶面沿面外取向生长与多重缺陷协同钝化，最终在单结、模块与叠层电池中均制备了高效稳定的光伏器件，进而为推动钙钛矿光伏技术走向产业化提供了可行的材料设计参考。
论文概览钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的重要技术路径，然而其性能长期受限于有机子电池中的复合损失。推动叠层效率突破：将钙钛矿/有机叠层电池效率提升至26.42%，跻身国际领先水平。结论展望本研究通过系统揭示给体含量对有机薄膜生长动力学、结晶特性与复合损失的调控机制，成功将钙钛矿/有机叠层太阳能电池的效率提升至26.42%，实现了对该体系复合损失的有效抑制与性能优化。
近日，商用大尺寸钙钛矿叠层太阳电池效率迎来了技术突破。成都高新区企业成都晶信明能光伏科技有限公司自主研发的210mm半片商用大尺寸钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池，获中国福建省计量科学研究院权威认证，光电转换效率突破至30.54%（正扫）、31.27%（反扫），达到国际领先水平。2025年，其获批的钙钛矿—晶硅叠层太阳电池扩建项目落地于成都高新西区，预计将进一步推动叠层电池组件技术开发，推动该技术商业化应用落地。
结论展望本研究通过表面硫化构建Pb-S键异质结，首次实现倒置钙钛矿电池效率突破24%，同时解决长期困扰的界面稳定性与离子迁移问题。该创新不仅验证了“强化学键合-能级调控-晶格匹配”的协同机制，还为钙钛矿界面工程提供新思路——通过构建稳定无机-有机杂化界面，平衡效率与稳定性。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。
最终，钙钛矿/硅叠层器件实现31.57%的卓越效率，跻身当前TSCs最高水平，并在户外条件下展现出色长期稳定性。该研究为有机添加剂开发和TSCs优化提供了创新视角，相关成果以“Amphotericcoplanarconjugatedmoleculesenablingefficientandstableperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表于NatureCommunications。结论展望本研究通过设计两性共面共轭分子MBC，实现了钙钛矿/硅叠层太阳能电池31.57%的高效率与优异稳定性，成功解决了纳米纹理衬底上厚膜钙钛矿的质量瓶颈。
基于此，华中科技大学韩宏伟等人提出一种基于六亚甲基二异氰酸酯的原位后处理策略，以强化钙钛矿—碳电极间的空穴收集与传输。该策略使实验室级器件获得23.2%的光电转换效率，57.3cm迷你组件效率达19.4%。图文信息图1：HDI反应后处理对钙钛矿电学性能的调控。c，HDI处理组平面钙钛矿薄膜表面电势的KPFM测试结果。图2：钙钛矿反应后处理机理与缺陷钝化表征。f，FAI及其与FAHDI混合物的H-NMR谱。
