Nature

论文提出以生物质衍生的绿色溶剂γ- 戊内酯（GVL）为钙钛矿前驱体溶剂、乙酸正丁酯（BAc）为反溶剂，解决了传统有毒溶剂（DMF/DMSO）的环境危害与前驱体不稳定问题；GVL 基 FAPbI₃前驱体墨水可稳定储存一年，结合三丁基甲基碘化铵（TBMAI）形成的一维钙钛矿类似物（perovskitoid）钝化缺陷，最终小面积钙钛矿太阳能电池（PSCs）功率转换效率（PCE）达25.09%，12.25 cm²迷你模组经认证效率20.23%，为PSCs 规模化绿色制备提供关键方案。

该论文通过在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中嵌入由2 - 羟丙基-β- 环糊精（HPβCD）和1,2,3,4 - 丁烷四羧酸（BTCA）组成的自交联超分子复合物，同时解决了铅泄漏、铅毒性及器件稳定性问题；改性后PSCs 冠军功率转换效率（PCE）达22.14%，严重破损器件经522 小时动态水冲刷仍保持97% 初始效率且铅泄漏量< 14 ppb（符合美国EPA 标准），铅毒性降至与无铅PSCs 相当水平，还实现了铅的闭环回收，为PSCs 商业化提供可持续路径。

本研究阿卜杜拉国王科技大学StefaanDeWolf、苏州大学杨新波和张晓宏等人报道了一种认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池，并实现了2.015V的开路电压记录，性能媲美刚性器件。然而，在反复的环境应力循环中产生的机械应力，仍然是柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池面临的关键挑战，容易导致界面剥离与器件性能衰减。

近日，北京大学深圳研究生院新材料学院杨世和教授团队联合北京航空航天大学、北京理工大学等单位的研究人员提出了一种可扩展的气相后处理策略，实现了对大面积钙钛矿薄膜均匀有效的钝化，显著提升了全印刷碳基模组的光电转换效率与长期稳定性。该研究成果已被NaturePhotonics期刊接收发表。总之，气相处理有效实现了对大面积钙钛矿薄膜表面缺陷的均匀钝化，抑制了非辐射复合，加快了电荷提取，进而显著提高了电池模组效率。

尽管晶格材料中的边缘和缺陷只占很小的一部分，但它们对材料的性能有着巨大的影响。然而，由于其极端的敏感性，获取其边缘的清晰图像一直是一个挑战。安特卫普大学TimothyJ.Pennycook、上海科技大学于奕以及普渡大学窦乐添等人通过使用真正的高速超低剂量四维扫描透射电子显微镜，并采用剂量分割技术，我们在已知的最低剂量原子分辨率下进行了叠层成像，不仅揭示了卤化物钙钛矿边缘的详细原子结构，还揭示了其结构动力学。

上海交通大学环境科学与工程学院博士生梁俣港、上海交通大学与宁德时代校企联培博士生陈国栋、上海交通大学溥渊未来技术学院未来光伏研究中心助理研究员王耀和博士后邹瑜为该论文的共同第一作者。上海交通大学环境科学与工程学院缪炎峰副研究员、宁德时代郭永胜博士、上海交通大学环境科学与工程学院陈悦天副教授、上海交通大学赵一新教授为共同通讯作者，上海交通大学为第一单位。

我们提出了一种“SAM-in-matrix”策略，将部分SAM分子分布在三氟苯基硼的稳定基质中，有效避免了分子堆积引起的聚集。此外，Me4PA@BCF薄膜的热稳定性优于Me4PA薄膜，经过150小时100℃的热老化后，Me4PA@BCF基器件保持了93.6%的初始PCE，而Me4PA基器件下降至72.3%。这表明，Me4PA@BCFHTL在大规模钙钛矿太阳能模块的高效、稳定生产中具有广阔的应用前景。

窄带隙子电池中空穴传输层与钙钛矿界面处的非辐射复合损失限制了全钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率。此外，该策略有效缓解了叠层器件互联层引起的接触损失，最终实现全钙钛矿叠层电池的30.6%效率。全钙钛矿叠层电池认证效率突破30%大关，具备产业化前景：叠层电池认证稳态效率达30.1%与29.6%，具备良好的重复性与操作稳定性，是当前全钙钛矿叠层电池的最高效率之一。

此外，该偶极钝化有效减轻了由叠层器件连接层引起的窄带隙子电池中的接触损失，使得全钙钛矿叠层太阳能电池实现了30.6%的卓越PCE。因此，保留PEDOT:PSS作为HTL以减轻这些Voc和FF损失。当旋涂速度达到最大值时，将50μl处理液滴加到钙钛矿薄膜上。

金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能，已成为推动光伏效率进步的有力竞争者。本研究上海交通大学赵一新、陈悦天、郭永胜和缪炎峰等人提出了一种“SAM-in-matrix”策略，将部分SAM分散于稳定的三硼烷基质中，有效打破了原有分子堆叠导致的聚集现象。推动钙钛矿组件迈向平方米级产业化：成功制备出1米×2米大面积组件，认证效率突破20%，是目前公开报道中最大面积、最高效率的钙钛矿光伏组件之一，具备明确的产业化前景。