钙钛矿太阳能电池

甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池因其理想带隙和高效率而备受关注，但存在不稳定性和缺陷限制性能的问题。本文浙江大学傅伟飞、陈红征和浙江工业大学王垚等人提出一种双分子胺气相钝化策略，使用2-苯乙胺和乙二胺对在低湿度空气中刮涂制备的FAPbI薄膜进行高效钝化，显著提升表面均匀性。文章亮点首创双分子胺气相钝化策略：结合PEA与EDA的互补功能，PEA钝化Pb缺陷，EDA优化能级对齐，显著提升刮涂FAPbI薄膜的均匀性与性能。

3,7-POPA不仅能促进钙钛矿的定向结晶和缺陷最小化，还能优化空穴选择性界面的能级对齐，显著提升空穴提取效率。该策略为高性能溴基PSCs的效率与稳定性设立了新标杆。文章亮点多功能SAM设计：3,7-POPA分子通过双结构实现对NiO界面的强结合、钙钛矿定向结晶诱导和缺陷钝化，一举解决溴基PSCs的多重界面问题。创纪录的高Voc与效率：器件Voc高达1.51V，PCE达10.79%，是目前溴基FAPbBrPSCs中的最高水平之一。

通过减少载流子传输损失、提高选择性和抑制非辐射复合，可显著提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性。同时，这种场效应钝化提高了整个本征钙钛矿吸收层中的电子浓度，增强了导电性并减少了传输损失。最终，我们实现了高性能全绒面钙钛矿/硅叠层太阳能电池，在1-sunAML5G条件下实现了33.1%的转换效率，开路电压达2.01伏，并在红海沿岸表现出优异的户外稳定性。

该研究提出了一种通用型超分子调控策略，实现了钙钛矿太阳能电池在效率、稳定性与环境可持续性三个方面的协同优化，为解决钙钛矿材料的稳定性问题提供了一种新思路。

南京工业大学和中山大学的研究人员研究了锂阳离子掺杂剂如何影响钙钛矿太阳能电池，揭示了现实的明暗循环过程中的临界不稳定性。为了解决这种不稳定性，研究人员用甲基铵取代锂作为空穴传输层掺杂剂;甲基铵没有迁移或未反应的残留物，保持了钙钛矿相的完整性。这项工作强调了锂驱动的相降解是钙钛矿稳定性的隐藏威胁，并提出了甲基铵掺杂作为一种稳健的解决方案，为在现实条件下设计耐用的钙钛矿太阳能电池制定了清晰的策略。

论文概览针对倒置钙钛矿太阳能电池中自组装单分子层存在的膜层不均匀、界面接触差及空穴传输效率低等关键问题，内蒙古师范大学、河南大学与河南师范大学联合团队创新性提出一种π共轭分子桥策略，设计并合成具有螺芴桥联骨架的多功能小分子2TPA-SP。结论展望本研究通过理性设计π共轭分子桥2TPA-SP，成功构建了高效、稳定且致密的空穴传输通道，实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面特性的多维优化。

深度解析图1系统展示了钙钛矿太阳能电池关键材料的合成与纯化方法。这些创新方法共同解决了钙钛矿太阳能电池产业化面临的原料纯度、工艺兼容性和界面稳定性等核心问题。总结与展望本文系统阐述了高纯度钙钛矿前驱体与功能材料在实现高效、稳定、可重复钙钛矿太阳能电池中的核心作用，指出水相合成、溶剂配位前驱体与多功能分子设计是推动产业化进程的关键技术路径。

金属卤化物钙钛矿太阳能电池虽具潜力，但仍受限于效率不足和长期稳定性差的问题。分子中的甲氧基可与未配位的Pb配位，有效钝化界面缺陷；三苯胺单元则提升空穴提取与传输能力。文章亮点：提出π-共轭分子桥接策略：通过2TPA-SP分子与SAMs形成强π–π堆叠，显著提升空穴传输层的致密性、均匀性和界面接触。

传统的有机空穴传输层在钙钛矿太阳能电池中需经历复杂耗时的氧化过程，并伴随大量残留Li，影响器件稳定性。本文提出一种新型电解掺杂策略，通过调控电解过程实现可控掺杂并有效去除Li。文章亮点总结提出新型电解掺杂策略：利用电化学氧化还原反应实现有机半导体的可控掺杂，同时有效去除有害的Li残留，显著提升器件稳定性。