钙钛矿太阳能

钙钛矿太阳能模块要实现商业化，不仅需要高功率转换效率，还必须具备长期的操作稳定性。本研究西湖大学王睿等人通过三管齐下的策略解决了这些挑战。本研究为在工业相关条件下实现高操作稳定性的钙钛矿太阳能模块建立了机制框架。

咔唑基自组装单层膜作为倒置钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层被广泛使用，但它们在溶液中易形成胶束，导致界面均匀性下降。本文苏州大学袁建宇等人设计并成功合成了一系列氟化共轭SAMs，开发出一种用于高性能倒置PSCs的共SAM体系。基于DCA-0F、DCA-1F和DCA-2F共SAMs制备的倒置PSCs分别实现了25.21%、26.11%和25.05%的冠军光电转换效率。共SAM策略实现高效稳定器件：DCA-1F与MeO-2PACz共混形成均匀单层，使倒置PSCs效率提升至26.11%，并在MPP跟踪1000小时后保持约90%初始效率。

通过在亚稳区进行连续溶质补给的晶体生长，有效清除了微米级深度的碘空位；随后采用有机铵后处理进一步消除最表层残留空位。这种协同策略显著优化了载流子传输并抑制了非辐射复合，从而将单晶钙钛矿太阳能电池的效率从22.8%提升至25.5%。效率与稳定性同步大幅提升：单晶钙钛矿太阳能电池效率从22.8%提升至25.5%，同时T工作寿命从200小时延长至1000小时，是目前报道中效率最高、稳定性最突出的单晶钙钛矿太阳能电池之一。

前言：钙钛矿-硅串联太阳能电池的实验室效率已接近35%。我们采用基于蒸汽的共蒸发方法，在金字塔纹理硅基底上均匀沉积高质量的钙钛矿层，从而制备出效率、稳定性和可重复性都得到增强的钙钛矿–硅串联太阳能电池。利用TFPTMS调控吸附动力学带来的薄膜质量提升，钙钛矿–硅叠层太阳能电池在工业纹理化硅片上实现了超过31%的光电转换效率，并具有增强的可重复性。钙钛矿–硅叠层太阳能电池的EQE谱和反射曲线。

12月18日，工业和信息化部办公厅、住房和城乡建设部办公厅、交通运输部办公厅、农业农村部办公厅、国家能源局综合司发布关于征集智能光伏典型案例的通知。其中，在先进光伏产品范畴中，包括高转化效率钙钛矿及叠层太阳能电池、柔性太阳能电池，以及相关产业链配套高质量、高可靠、低成本设备及材料等方向。

2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果，在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明，有机物种（例如FA+）与金字塔形织构表面的相互作用较弱，导致吸附不足和相杂质的出现

牛津大学的一位研究人员发现，透明导电电极可使钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率降低超过2%，损失与电阻、光学效应和几何因子权衡有关。基于此，Bonilla提出了一个统一的光学-电气模型，考虑了双端钙钛矿-硅叠层太阳能电池设计中的这些因素。而叠层电池通常采用中间或者背TCEs，这进一步降低性能。据Bonilla称，这些损失与实验结果一致，显示在氧化铟锡沉积、抗反射涂层或原子层沉积屏障层中微调，直接导致先进叠层电池的性能可测量提升。

溶液法制备的钙钛矿薄膜的结晶演化对其性能和稳定性至关重要。然而，由于在退火过程中观察多晶团簇动力学存在实验上的挑战，全无机钙钛矿的结晶动力学仍知之甚少。结果表明，增强的双香豆素与钙钛矿前驱体的相互作用促进了DIC-Cs+（δ相）异质晶种的自发形成。这项工作提供了对团簇生长过程的直接原位研究，指导了利用异质晶种制备高质量全无机钙钛矿薄膜的方法。

河南大学宋金生,李萌&斯图加特大学左巍巍报道了一种采用合理设计的4PACz寡聚物的共沉积策略。其中，三聚体tri-4PACz在溶解性和缺陷抑制之间实现了最佳平衡。表征证实，tri-4PACz能在界面形成高度有序、紧密排列的单层，其咔唑单元直立取向，有利于降低空穴提取势垒。瞬态光电流测量证实，tri-4PACz基器件的电荷收集寿命缩短至320ns，快于4PACz器件的617ns，说明其界面电荷提取速度更快。

近年来，由于低温加工带来的高效率与运行稳定性优势，研究重点逐渐从正置转向倒置钙钛矿太阳能电池。本研究为设计钙钛矿成分以进一步提升PSCs性能与寿命提供了机理上的见解。