钙钛矿层
9月12日，河南省“龙子湖科创路演”暨中国科学院院所科技成果对接活动2025年地市专场首站在商丘隆重启动。现场签约的8个重大项目涵盖硅提纯、纳米金刚石、钙钛矿电池等前沿领域直指商丘新材料、装备制造等产业集群升级需求。其中，商丘市鸿大光电有限公司与河南省科学院物理研究所签约钙钛矿叠层太阳能电池中试项目。
自组装单分子层已成为高效钙钛矿太阳能电池中不可或缺的空穴选择性接触层。本文大连理工大学刘国震和史彦涛等人提出了一种利用预吸附的精氨酸作为离子键介体，实现快速可控SAM组装的策略。文章亮点提出预锚定精氨酸作为离子键介体，实现SAM快速可控组装，有效抑制了SAM分子自聚集，显著提升单分子层覆盖度和均匀性，兼容旋涂与刮涂大面积制备。
文章概述本研究设计了一系列基于蒽醌的氧化还原介体，通过选择性还原碘和氧化金属铅，同时钝化缺陷，有效抑制了宽禁带钙钛矿的卤化物相分离。进一步构建钙钛矿-有机叠层电池，效率达25.22%，T90500小时，兼具高效率和长期稳定性。创新点分析1)在蒽醌-2-磺酸盐骨架上引入-SO基团，调控氧化还原电位，实现Pb氧化与I还原的协同作用。2)提出“电子穿梭”机制：AQS介导Pb→Pb和I→I的循环反应，阻断卤化物迁移路径。
近日，东南大学电子科学与工程学院李崇文教授团队在钙钛矿/硅叠层太阳能电池方面取得重要进展。本文香港理工大学杨光、李刚联合东南大学李崇文、北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松等科学家综述了钙钛矿/硅叠层太阳能电池的最新研究进展，重点关注效率、稳定性和规模化三大关键领域，并对未来发展方向和商业化前景进行了展望。文章亮点效率突破与损失机制：钙钛矿/硅叠层太阳能电池的经认证的实验室效率超过34%。
钙钛矿太阳能电池(PSCs)及钙钛矿/硅叠层电池是光伏领域的“潜力股”，但要实现工业化，空穴传输层(HTL)是关键瓶颈。传统有机, HTL易开裂、难大面积制备;无机NiO虽稳定,但常规射频(RF)溅射制备的 NiO 导电性低、界面稳定性差，严重限制电池效率。
结论展望本研究通过分子工程策略，成功开发出基于萘酰亚胺的高效电子选择性自组装单分子层，实现了20.64%的认证效率，为无氧化物电子传输层设立了新标杆。该工作不仅深化了对SAMs结构与性能关系的理解，也为钙钛矿太阳能电池的低成本、可扩展界面工程提供了明确的设计原则与技术路径。
在无预沉积空穴传输层的钙钛矿太阳能电池中，利用自组装分子建立低阻钙钛矿/ITO接触对实现高效空穴传输至关重要。ATAA的小分子尺寸和与DMAcPA的分子间相互作用，使其能均匀分散于大尺寸DMAcPA之间，促进致密分子排列，有效抑制聚集，提升空穴传输效率。实现高效率与高稳定性：倒置PSCs效率高达26.64%，并在1000小时连续光照下保持98.5%的初始效率，显著提升器件稳定性。
成果掠影在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，化学所绿色印刷实验室宋延林课题组提出一种非侵入式表面固相反应策略，用于构建高质量钙钛矿太阳能电池的二维钝化界面。该工作展示了固相反应制备纯相二维钙钛矿钝化的优势，为制备高性能钙钛矿光伏器件提供了新思路。▲固相反应制备纯相二维钙钛矿钝化层助力高效钙钛矿太阳能电池
研究人员制作的钙钛矿硅串联太阳能电池的图像。为了突破这一天花板，科学家们正在探索钙钛矿硅叠层太阳能电池，它们结合了钙钛矿顶层和硅底层，可以捕获更广泛的阳光并有望获得更高的性能。他们表明，钙钛矿顶部电池的表面钝化可以在纹理硅上进行，这种类型已经用于大规模生产。钝化在钙钛矿中的工作方式不同研究人员还揭示了钝化在不同材料之间的行为方式的差异。在钙钛矿中，它会影响整个吸收层。
近日，经开区企业仁烁光能(苏州)有限公司联合南京大学、加拿大维多利亚大学在国际顶级期刊《自然光子学》发表重大研究成果，成功攻克柔性钙钛矿太阳能电池大面积制备难题。校企联合首创的“气淬辅助的原位涂层技术”，刷新了两项柔性全钙钛矿叠层太阳能电池纪录，大幅缩小了柔性与刚性钙钛矿电池的效率差距。两项指标均刷新同类器件的世界纪录。
