钙钛矿
溶液法制备的钙钛矿太阳能电池是低成本、轻量化及可穿戴电源的潜力之选，其制备工艺的便携性、可扩展性与图案化能力是应用推广与落地的关键。在此，谭付瑞教授团队提出了一种基于马克笔的大面积、可图案化、可循环钙钛矿薄膜书写技术。基于上述无掩模、无激光工艺制作的马克笔书写碳电极钙钛矿太阳能组件，在刚性基底和柔性基底上分别实现了16.3%和14.5%的光电转换效率。
IMDEANanoscience（马德里）、EPFL、蔚山科技大学和其他合作者的研究人员最近开发了一种钙钛矿太阳能电池，其认证效率为25.2%，接近目前26.7%的世界纪录。还制造了一个25平方厘米的微型模块，在1,100小时后仍有22.1%的效率，保持了85%以上的初始性能—对于放大的钙钛矿器件来说，这是一个令人印象深刻的结果。这标志着向商业化迈出了一步，因为新材料克服了长期存在的效率损失和不稳定性等问题，这些问题限制了钙钛矿的部署。
在卤化物钙钛矿研究领域中，缺陷辅助复合通常被视为一级复合过程，即复合速率与载流子浓度呈线性关系。文章亮点挑战传统认知：文章指出，浅缺陷在卤化物钙钛矿中可能主导非辐射复合过程，而非传统认为的深缺陷。浅缺陷的存在使得复合行为更接近二次方依赖，而非线性。理论与实验结合：通过结合第一性原理计算、SRH统计理论与瞬态/稳态光致发光数据，文章提供了浅缺陷对光致发光量子效率和衰减动力学的定量分析框架。
本研究中国台湾国立成功大学郭宗枋等人探讨了钙钛矿基发光二极管在储存过程中的降解机制，发现即使在相对惰性的环境下，也会随时间形成不发光的电致发光暗区。分析表明，阴极降解是阻碍电荷注入并驱动这些图案形成的主导因素。这项工作确定了Al阴极降解是PeLED储存稳定性的主要限制因素，并强调了稳定电极材料和界面工程在延长钙钛矿光电器件寿命方面的潜力。
溶液法制备的钙钛矿太阳能电池具有大规模生产的巨大潜力，但制备大面积高结晶度的钙钛矿薄膜仍是一个主要挑战。功能性氟基团与钙钛矿物种的协同配位作用限制了复杂中间相的形成，并促进了具有高结晶度和高相纯度的空间定向钙钛矿薄膜的形成。
金属卤化物钙钛矿薄膜的制备目前严重依赖反溶剂的使用。本研究提出了一种真空淬火结合晶体生长调节剂的方法，该方法无需反溶剂和二甲基亚砜，通过形成含非晶态络合物的中间膜，实现了对锡钙钛矿晶体生长的调控。大面积制备与模块化应用：实现了最大7.5×7.5cm的均匀锡钙钛矿薄膜制备，并成功构建了活性面积为21.6cm的七电池模块，展示了其良好的可扩展性与产业化潜力。
文章亮点多功能分子协同界面调控：PPFES分子通过磺酸根与钙钛矿中未配位Pb形成强Lewis酸碱配位，有效钝化表面缺陷；全氟烷基尾部提供优异疏水性，显著增强器件耐湿性。创纪录的高填充因子与效率：器件填充因子高达86.39%，达到S-Q极限的95.6%，冠军PCE为25.32%，是目前高效p-i-nPSCs中的最高水平之一。
全无机钙钛矿CsPbBr晶体因其优异的光电特性，在γ射线和X射线探测中展现出巨大潜力。然而，大尺寸单晶的生长以及CsPbBr基X射线探测器在高能辐射下的稳定性仍待深入研究。本研究山东大学张国栋和陶绪堂等人采用垂直布里奇曼法生长了两英寸CsPbBr单晶，并在60Coγ射线辐照后研究了其X射线探测性能的抗辐照性。这些发现凸显了CsPbBr器件在高性能辐射探测中卓越的缺陷容忍度和辐照稳定性，为其在高辐射环境中的长期应用提供了重要依据。
为提高反型钙钛矿太阳能电池中空穴传输层与钙钛矿活性层的界面匹配性，本研究华侨大学吴季怀、孙伟海和兰章等人引入强吸电子分子2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷作为自组装单分子层膦酸与PAL之间的桥梁。同时，F4TCNQ的p型掺杂提升SAMs功函数，降低空穴提取势垒0.12eV，增强电荷转移驱动力。高效稳定器件性能：反型PSCs实现25.91%的冠军效率和1.202V的高开路电压，在1000小时MPPT测试后效率保持率达91%，展现了优异的运行稳定性。
采用该方法，PTAA基锡铅钙钛矿太阳能电池实现了22.67%的纪录效率。进一步应用于全钙钛矿叠层电池时，PTAAHTL可实现完全覆盖的中间复合层，最终使叠层器件在模拟太阳光下最大功率点运行500小时后仍保持96%的效率，效率达28.14%。本研究突出了非退火方法的低成本、通用性和环保特性，并为PTAA基全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了重要路径。
