钙钛矿钝化
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。
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。
尽管铵盐已成为提升钙钛矿太阳能电池性能的有效策略，但其烷基链和卤素离子在针对特定缺陷类型的优选机制尚不明确。结果显示，支链烷基铵盐比直链烷基盐表现出更优的钝化效果，且烷基链结构对器件性能的影响大于卤素离子。本研究提出了一种针对不同钙钛矿组成与制备环境中缺陷类型的铵盐靶向钝化策略。文章亮点总结1.支链烷基铵盐对VPbVPb和VFAVFA缺陷的钝化效果显著优于直链烷基盐，烷基链结构是影响钝化效果的关键因素。
多官能团协同钝化技术实现 25.33% 效率与 1500h 长效稳定
论文概览对钙钛矿太阳能电池界面的有效优化能降低载流子传输能垒并抑制非辐射复合，进而实现对器件性能表现的显著提升。此外，双钝化位点偶极官能化分子调节界面并实现能级梯度排列，以促进载流子提取和运输。通过双位点钝化的正置钙钛矿太阳能电池实现了25.85%的光电转换效率，有效面积为1cm2的大面积器件效率达24.79%。
论文概览针对钙钛矿太阳能电池晶界缺陷导致稳定性不足及铅泄漏风险的双重挑战，重庆大学研究团队创新性地开发了N,N'-双丙烯酰胱胺原位聚合策略。该研究以"Molecularpolymerizationstrategyforstableperovskitesolarcellswithlowleadleakage"为题发表于《ScienceAdvances》。结论展望本研究通过BAC原位聚合策略，同步实现了钙钛矿太阳能电池效率提升、稳定性增强与铅泄漏抑制的三重目标。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍，未来清洁能源普及再添强动力。
与传统有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池相比，倒置结构无机CsPbI3钙钛矿电池因宽带隙特性和较低填充因子导致效率偏低。PTABS与DMAI形成的氢键可加速DMAI挥发，从而抑制退火过程中的水分侵入。DMAI挥发后，残留PTABS与Pb2+离子配位有效降低了缺陷密度。最终获得86.17%的高填充因子，将倒置CsPbI3pero-SCs的能量转换效率提升至22.09%。该研究揭示了结晶过程调控对提高无机CsPbI3钙钛矿电池效率的重要作用。再以3000转/分钟旋涂PACl溶液20秒，100℃退火2分钟。
早期钙钛矿太阳能电池的一个问题是材料及其与电荷收集层的界面中存在高密度的缺陷，这扰乱了电荷流动并导致能量以热量形式损失。100多天后，新设计的电池保留了92%的性能，而对照设备仅保留了其初始性能的76%。在55°C下连续强光照射300小时的严酷测试中，新型太阳能电池保留了76%的性能，而对照器件则下降到47%。
本研究重庆大学凌旭峰、苏州大学马万里和袁建宇等人采用功能化偶极分子在钙钛矿/电子传输层界面实现强化接触钝化。此外，-CF的疏水性和强化接触钝化还提升了器件的存储与运行稳定性。该研究揭示了界面偶极分子结构对增强接触钝化和调控载流子动力学的重要性。文章亮点偶极工程突破效率瓶颈：通过-CF功能化偶极分子构建垂直排列的强偶极层，将p-i-n型PSCs效率提升至25.83%，Voc达1.176V，FF达0.847。
