钙钛矿太阳能

西班牙的一个研究团队声称利用MXenes或其他二维材料制造了世界上最高效的钙钛矿太阳能电池。该器件依赖Mxene夹层，抑制非辐射复合，并在钙钛矿吸收层与电子传递层界面处提升电荷提取。

中国研究人员开发了采用立体互补界面设计的钙钛矿-硅叠层太阳能电池，实现32.12%的认证效率并提升长期稳定性。该策略优化了钙钛矿晶格中的分子适配，提高了电荷传输和器件寿命。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）在长期稳定性方面面临挑战，尤其是在反向偏压下。

倒置型钙钛矿太阳能电池（p-i-n pero-SCs）采用氧化镍（NiOx）与自组装单分子层（SAM）作为空穴传输层（HTL），已展现出较高的光电转换效率（PCE）。然而，NiOx表面镍价态的多样性给高质量SAM HTL的构建带来了复杂性。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）在湿度、光照和高温等条件下的稳定性已取得显著进展，但仍面临反向偏压下的衰减问题，其主要原因在于碘离子（I⁻）的不可逆迁移。

金属卤化物钙钛矿-硅叠层太阳能电池为突破单结器件的效率极限提供了有前景的路径，其中宽带隙（WBG）钙钛矿顶电池的优化仍是关键。

柔性钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）是硅基光伏的有力补充，但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准，这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分，但通常与极性钙钛矿前驱液不相容，因此难以用于钙钛矿薄膜下方。

屋顶太阳能电池板通常由晶体硅制成，其光电转换效率约为 25%。金属卤化物钙钛矿作为一类半导体材料，被认为是极具潜力的下一代太阳能电池材料，有望实现单晶硅电池难以企及的转换效率。采用钙钛矿制备叠层太阳能电池是一种前景尤为广阔的技术路径，这类电池的核心设计是将多种不同的光活性材料进行分层堆叠。

近日，中国科研团队在钙钛矿/硅叠层太阳能电池领域取得重大突破，提出一种创新的“空间位阻互补协同策略”(SCSS)，成功制备出认证效率高达32.12% 的叠层电池，在稳定性方面表现尤为出色——持续光照1000小时后仍保持80.5% 的初始效率。这一成果为解决钙钛矿/硅叠层电池界面复合与稳定性难题提供了全新思路。

钙钛矿基叠层太阳能电池是下一代光伏技术的关键。作为核心组成部分，载流子传输层（CTL）在单结与叠层钙钛矿电池中均面临界面接触不良和载流子传输效率低等问题。