Joule
论文总览为解决钙钛矿薄膜在喷雾沉积过程中结晶质量差的难题，青岛能源所崔光磊＆邵志鹏、KAUSTStefaanDeWolf、山东师大唐波等人提出了一种“局部高浓度结晶策略”，通过调控溶剂配位环境，在喷涂过程中实现钙钛矿的均匀成核与取向生长。文章以Confinedcrystallizationstrategyenablinghigh-qualityperovskitefilmforadvancedphotovoltaics为题发表在Joule期刊上。图F的对比表明，该效率远超近年来报道的喷涂钙钛矿电池。
本文提出局部高浓度（LHC）前驱体策略，通过强/弱配体溶剂组合调控溶剂化结构，使钙钛矿在喷雾沉积过程中于液滴内实现均匀受限的体相预成核，成功制备出高质量钙钛矿薄膜，实现了高效、高湿度耐受、可在复杂曲面沉积的钙钛矿光伏器件。
该方法支持在任意曲面上可控制备厚度可调的高效钙钛矿光电器件，并具备规模化生产潜力。喷涂钙钛矿太阳能电池效率突破25.5%，并首次在80%高湿度环境下稳定制备，效率仍达23.1%，展现出优异的工艺适应性与环境鲁棒性。
面向织构化钙钛矿/硅叠层太阳能电池中自组装分子（SAM）在粗糙表面覆盖不均、电荷提取效率受限的关键挑战，德国慕尼黑大学、南方科技大学、香港城市大学等多国联合团队创新性提出溴功能化共轭连接体自组装分子设计策略。该研究通过精准调控SAM分子结构，引入溴原子增强界面钝化，并采用共轭芳香连接体促进分子紧密堆积，从而在工业级CZ硅片上实现了高效稳定的钙钛矿/硅叠层电池。研究团队首先发现商用SAM材料4PADCB中的微量溴杂质意外提升了器件性能，进而设计合成了溴取代类似物Bz-PhpPABrCz，并与非溴化分子Bz-PhpPACz形成二元混合SAM体系。该混合SAM在织构硅表面展现出优异的覆盖均匀性、增强的电荷提取能力和显著的界面缺陷钝化效果。基于此，研究团队在织构化CZ硅底电池上制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.4%的认证效率，并展现了卓越的运行稳定性。该研究以"Enhanced charge extraction in textured perovskite-silicon tandem solar cells via molecular contact functionalization"为题发表在能源领域顶级期刊《Joule》上。
柔性钙钛矿太阳能模块是当前可再生能源技术中的关键创新，为实现可持续高效能源解决方案提供了路径。通过用易获得的SWCNT替代稀缺且昂贵的ITO，这项工作强调了SWCNT在提升柔性太阳能技术可持续性与可扩展性方面的潜力。研究亮点：效率突破：采用硫酸处理的单壁碳纳米管作为窗口电极，实现了刚性钙钛矿电池24.5%、柔性电池23%以及柔性模块超过20%的转换效率，创下了无ITO柔性钙钛矿太阳能模块的效率纪录。
可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用，但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。
钙钛矿太阳能电池实现了高效率和低成本制造，但面临着铅管理和有限使用寿命的挑战。近日，香港科技大学ZhouYuanyuan、香港浸会大学GuoMeiyu等人回顾了能够有效回收PSC的材料、设备和工艺特性。研究亮点：1)作者总结了技术经济分析和生命周期评估，这些分析和评估表明，通过多轮材料回收，成本和环境影响大幅降低，并比较了器件架构和功能层的回收途径。
高效n-i-p钙钛矿太阳能电池通常依赖于掺杂的Spiro-OMeTAD作为空穴传输层。本研究中国科学院逄淑平、南京理工大学徐波、厦门大学杨丽和张金宝等人提出了一种氧化还原介导的纳米尺度固态掺杂策略，利用多功能CuInS/ZnS量子点提升空穴传输层的性能和运行稳定性。CISQD中的Cu/Cu氧化还原活性中心促进Spiro-OMeTAD阳离子的形成，从而提升电荷收集效率；同时，ZnS壳层上的未配位硫位点可作为离子陷阱，有效固定Li离子，进一步增强空穴传输层的结构稳定性。
在可扩展制备的钙钛矿太阳能模块中，埋入型异质界面常因结晶过程中应力诱导的纳米间隙而形成缺陷，导致非辐射复合与机械剥离，限制器件效率与稳定性。基于BIPN策略，刮涂制备的钙钛矿太阳能电池认证效率达25.7%，小面积器件效率达26.0%；20.25cm迷你模块效率为22.5%，且在连续光照2100小时后无衰减。该研究揭示了可扩展钙钛矿光电器件中埋入界面失效机制，并提供了一条兼具机械强化与化学稳定的产业化路径。
基于此，刮涂钙钛矿太阳能电池实现26.0%的光电转换效率，20.25cm孔径面积的微型模组效率达22.5%，并在国际有机光伏稳定性峰会标准条件下运行2100小时后无性能衰减。大面积804cm模组：效率为20.2%。此外，有效面积达804cm的子组件实现了20.2%的高效率，为钙钛矿光伏技术的实用化奠定了基础。最终热蒸发Cu250nm完成互连。
