钙钛矿

来自韩国成均馆大学、瑞士洛桑联邦理工学院及韩国化学研究院的联合研究团队，首次揭示了甲脒铅碘钙钛矿薄膜的晶面依赖性降解行为，发现晶面对水分诱导的降解极为敏感，而晶面则表现出优异的稳定性。该成果以“Unveilingfacet-dependentdegradationandfacetengineeringforstableperovskitesolarcells”为题发表于《Science》。未来，结合晶面调控、组分优化与界面工程的协同策略，有望进一步推动钙钛矿光伏技术的商业化进程。

钙钛矿纳米晶图案的微型化对于推动集成芯片级器件和下一代显示技术至关重要。本研究福州大学杨黄浩、复旦大学YihuiSang和聂志鸿等人提出一种聚合物模板原位生长策略，用于制备具有超小像素尺寸和优异环境稳定性的厘米级钙钛矿纳米晶阵列。所获得的纳米晶阵列像素分辨率高达59,325ppi。卓越的环境稳定性：聚合物封装层赋予钙钛矿纳米晶极强的耐水、耐热与耐紫外性能，水中浸泡1000小时仍保持91.8%发光强度，热循环与紫外照射下几乎无衰减。

尽管基于溴-碘混合卤化物钙钛矿的宽带隙钙钛矿太阳能电池在提升光伏性能方面已有诸多努力，但对于其结晶动力学以及溴混合对结晶动力学的作用仍缺乏深入理解。我们发现，MAPbIBr钙钛矿薄膜存在两种本质上不同的结晶动力学过程：一种是中间溶剂复合相辅助生长（富碘），另一种是自上而下的垂直取向生长（富溴）。

全无机锡铅卤化物钙钛矿因其接近理想的带隙和优异的光电特性，成为下一代光伏器件中极具潜力的吸收层材料。该添加剂可同时钝化深层缺陷、抑制锡离子氧化、减少碘离子迁移并提升耐湿性，从而显著增强环境稳定性。经处理的钙钛矿薄膜在空气中保持稳定的钙钛矿相，并展现出更优的光电性能。基于该薄膜制备的器件实现了14.2%的功率转换效率，未处理对照组为8.9%，并在惰性气氛下储存3000小时后仍保持94%以上的初始性能。

为应对这一挑战，西北工业大学李祯等人开发了一种利用氟化聚酰胺酸进行原位晶界封装的策略。PIF聚合物在晶界处发生原位聚合，形成贯穿钙钛矿的三维聚合物网络，有效阻隔气体释放通道。引入PIF后，钙钛矿质量得到提升，基于PIF的刚性与柔性钙钛矿太阳能电池分别实现了25.28%和24.42%的光电转换效率。通过进一步引入ITO顶电极和外部封装，器件在1140小时内仅以0.009%/h的极低速率衰减。

柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层电池为实现高效、轻量化光伏提供了可行路径，但如何同时实现高效率和机械耐久性仍是一大挑战。该分子重构有效抑制了分子间π-π堆积，实现了均匀的选择性接触层和高质量的钙钛矿薄膜。柔性叠层效率创纪录：0.091cm柔性钙钛矿/CIGS叠层电池认证效率达25.5%，厘米级器件认证效率达24.3%，均为当前柔性两端叠层最高水平之一。

苯基铵已广泛用于缺陷钝化，通过在3D钙钛矿顶部形成准2D钙钛矿层来增强钙钛矿太阳能电池的光伏性能。该反应加速了钙钛矿的降解，从而降低了光伏性能和长期稳定性。在这里，N、N-二甲基苯磺酰胺是一种通过简单工艺合成的非离子二元化合物，被用作缺陷钝化材料。此外，DMBSA钝化有效地抑制了非辐射复合，而其偶极矩感应出电场，促进了空穴向空穴传输层的高效转移。

将对称取代基掺入自组装单层中是抑制聚集的有效策略。然而，由此产生的对称空间效应通常会削弱π相互作用。为了更好地平衡空间效应和π相互作用，天津大学张飞等人通过sp3杂化9、10-dihydroacridine核心、4PADMeAC和4PADPhAC设计了两个具有不对称空间效应的SAM。与甲基相比，苯基产生更大的扭曲角和更有效的ππ相互作用，从而产生更小的胶束和更有效的空穴传输。

中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、刘劼玮副研究员等提出“溶剂-添加剂级联调控”（SACR）策略，通过协同调节溶剂诱导的中间相形成与添加剂主导的晶面生长动力学，实现了钙钛矿薄膜的单一取向可控生长，并揭示了晶面取向对器件性能与稳定性的决定性作用。近日，相关成果发表于《能源与环境科学》。

10月29日至31日，2025第三届国际钙钛矿光伏产业大会在江苏昆山正式举行。凭借行业领先的原研实力与产业化贡献，本届大会特别授予极电光能“钙钛矿产业化先锋”奖。这一荣誉，不仅代表了行业对极电光能钙钛矿产业化成果的高度认可，更彰显了公司在推动钙钛矿产业发展与新材料技术体系建设中的引领地位。