钙钛矿太阳能

2025年8月4日苏州大学陈炜杰&李耀文于AM刊发宽带隙钙钛矿中的选择性延迟结晶实现初始均质相用于厘米级钙钛矿/有机叠层太阳能电池的研究成果，提出了一种选择性延迟结晶策略，其中使用功能剂来调节初始卤化物相分布。

本文综述了效率超20%的PSMs最新进展，涵盖单结组件、钙钛矿/钙钛矿叠层组件及硅基/钙钛矿组件在学界与工业界的研究动态。首先对比分析两类主体研发高效PSMs的技术异同，探讨组件设计与制备工艺；其次评估不同结构、尺寸PSMs的效率表现，对学术成果与产业实践进行横向比较；最后从提升效率和稳定性的角度，展望推动PSMs商业化应用的未来路径。

“钙钛矿太阳能电池在太空中很有前途，但我们太阳系中的各种辐射源仍然是一个主要威胁—尤其是对使它们工作的有机分子，”萨里大学能源技术讲师、这项研究的合著者JaeSungYun博士说。研究人员认为，这种涂层可以开创太空太阳能的新时代，使其更轻、更便宜、更高效，最终实现更雄心勃勃、更可持续的太空任务。这一发展还可以使致力于建立天基太阳能发电系统以将能量传输到地球的公司受益。

导语钙钛矿太阳能电池的效率已媲美单晶硅电池，但长期稳定性问题阻碍其商业化进程。近日，研究团队在《AdvancedMaterials》发表重磅研究，设计了一类基于螺-吩噻嗪的新型空穴传输材料，其中氟功能化衍生物在小面积电池中实现25.75%的认证效率，25cm组件效率达22.07%，并在ISOS-L3老化测试中保持80%效率超过1000小时，性能与稳定性全面超越传统Spiro-OMeTAD！核心创新点分子设计突破：以螺-吩噻嗪为核心骨架，通过不对称引入萘基、氟代芳烃或芴基调控能级与热稳定性。

近日，又韩国材料科学研究所能源与环境材料研究部由Dong-chanLim博士和So-yeonKim博士领导，开发出一种高度耐用的柔性钙钛矿太阳能电池材料及其制造工艺，即使在高湿度条件下也能保持稳定。最终，他们成功制造出高效、耐用的柔性太阳能电池，即使在高达50%的相对湿度条件下也能稳定运行。

钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和长期稳定性很大程度上取决于空穴传输层的形貌、化学和光电特性。实验结果表明，Cor-AI修饰的HTL显著提升了空穴传输动力学并降低了界面能量损失，使器件PCE超过25.8%，同时填充因子达到0.87，创下了NiO基HTL器件的最高纪录。这项研究为开发高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新的界面修饰策略。

近日，由南科大机能系-先进材料集团联合实验室研发的倒置结构钙钛矿太阳能电池，经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威检测，在标准试验条件下正扫转换效率达26.75%，反扫转换效率高达26.93%，稳态效率稳定在26.69%，多项核心性能指标实现重大突破，标志着集团在钙钛矿光伏技术研发领域迈入国际先进行列。

韩国材料科学研究所(KIMS)能源与环境材料研究部由Dong-chan Lim博士和So-yeon Kim博士领导，开发了一种即使在高湿度条件下也能保持稳定的高度耐用的柔性钙钛矿太阳能电池材料和制造工艺。这一突破使得在环境空气中生产高效太阳能电池成为可能，而无需昂贵的设备，从而有可能显着降低制造成本。

香港科技大学化学及生物工程学系的副教授、能源研究院副院长周圆圆教授及其研究团队最近提出了一种生物启发的综合多尺度设计策略，以应对钙钛矿太阳能电池商业化面临的关键挑战——长期运行的稳定性。钙钛矿太阳能电池因其低温、基于溶液的制造工艺而具备优势，能有效降低太阳能成本。这些降解过程发生在从皮米到厘米的不同尺度上，而多尺度结构因素对最终钙钛矿太阳能电池的稳定性和性能有着显着影响。

为了规避这些障碍，研究人员设计了一种新颖的选择性模板增长策略。这一进展的影响可能不仅仅是稳定PSCs;选择性模板生长框架为针对不同钙钛矿成分和器件架构量身定制的工程界面提供了一个多功能平台。重要的是，这种模板策略与现有钙钛矿组合物和制造方案的兼容性表明其可快速转化为工业过程。