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目前，制约全钙钛矿叠层电池效率的关键在于，窄带隙钙钛矿子电池在高短路电流密度输出的条件下，无法同时实现较高的开路电压和填充因子。仁烁光能致力于全钙钛矿叠层太阳能电池的研发与产业化，拥有全球首条全钙钛矿叠层研发线。在产业化推进方面，仁烁光能已初步形成系统化解决方案，30cm×40cm全钙钛矿叠层研发组件效率突破26%。2025年，仁烁光能全钙钛矿叠层组件获得第50届日内瓦国际发明展特别嘉许金奖。
鉴于此，2025年10月27日南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健于Nature刊发具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池的研究成果，开发了一种偶极钝化策略，该策略可降低混合锡铅处的陷阱密度，同时实现空穴传输层/钙钛矿界面处能级的精确对准。此外，偶极钝化有效地降低了串联器件互连层在窄带隙子电池中引起的接触损耗，使全钙钛矿叠层能电池的效率达到30.6%。
研究意义提出自引导晶体生长新机制：通过中间相实现晶面定向控制，为蒸发法制备高质量钙钛矿提供新路径。结论展望本研究通过中间相演化诱导的自引导晶体生长策略，成功实现了高效、稳定、高度取向的蒸发宽带隙钙钛矿太阳电池，效率突破21%，推算寿命达7万小时，并成功应用于效率超过29%的钙钛矿-硅叠层器件。
高效的宽禁带钙钛矿太阳能电池将叠层效率提高到34.9%，加强了下一代光伏电池的前景。然而，它们的商业应用受到宽带隙钙钛矿稳定性问题的阻碍，特别是在高温最大功率点跟踪条件下。鉴于此，2025年10月22日北京工业大学卢岳&新加坡国立大学侯毅于NatureMaterials刊发稳定定向蒸发宽带隙钙钛矿太阳能电池的中间相演化的研究成果，报道了~1.7eV宽带隙钙钛矿通过中间相演化的稳定性，实现了自导向晶体生长模式。
锡基钙钛矿太阳能电池作为一种前景广阔的无铅、环境友好型光伏器件，其倒置结构认证效率已超过16%。基于此，倒置小面积TPSCs实现了17.89%的记录效率，封装器件在1344小时环境储存后仍保持95%以上初始效率，在1550小时连续光照运行后仍保持94%以上。此外，1cm大面积TPSCs效率达14.40%，创下新纪录，凸显了该策略的可扩展性。大面积器件性能突破：1cmTPSCs效率达14.40%，展示出优异的可扩展性与均匀性，推动锡基钙钛矿电池走向实用化。
图c的等温转化图通过Johnson-Mehl-Avrami方程拟合，定量提取的速率常数k值依次减小，证实层状钙钛矿的掺入显著降低了立方相的成核和/或生长速率。结论展望本研究通过层状钙钛矿模板诱导的固相异质外延策略，突破了FAPbI相转变动力学难调控与传统外延衬底依赖的瓶颈，实现了高质量α-FAPbI薄膜的低成本、可规模化制备。
空穴选择性自组装单分子层在将反式钙钛矿太阳能电池的认证功率转换效率提高到26.7%方面发挥了关键作用。鉴于此，香港城市大学AlexK.-Y.Jen，中国科学院深圳先进技术研究院张杰，岭南大学吳聖釩，吉林大学蒋青团队在期刊《Nature》发文“Toughenedself-assembledmonolayersfordurableperovskitesolarcells”采用可交联的co-SAM来增强空穴选择性SAM对抗外部应力的构象稳定性，同时抑制自组装过程中SAM中缺陷和空隙的形成。
近年来，自组装单分子层因其超薄特性、优异界面钝化能力以及可精确调控的能级，成为空穴传输层领域备受关注的新兴候选材料。然而，实现自组装单分子堆积密度、电荷传输效率与缺陷钝化之间的最佳平衡仍是一项挑战。近日，河南大学陈石团队在《NatureCommunications》期刊发表题为“Flexibilitymeetsrigidity:aself-assembledmonolayermaterialsstrategyforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究提出了一种SAM材料协同设计策略，通过结合柔性头部基团与刚性连接基团来实现这一目标。
这一抑制作用使得SAM分子能够在不使用极性添加剂的情况下更加紧密地组装在TCO基底上。光伏电池性能与长期稳定性倒置钙钛矿太阳能电池采用不同类型的自组装单分子层进行制备，以评估其对器件性能的影响。
ACCM中各官能团之间的诱导效应使其能够以多种形式存在。图1通过分子结构、pKa值对比、静电势分布和结合能计算，阐明了MBC分子的理性设计过程及其与钙钛矿组分的强相互作用机制。图1c的结合能计算证实MBC与FA+和PbI2的结合能均高于常用溶剂DMSO，表明其能有效调控结晶动力学。图2c的XRD图谱显示MBC提高了所有晶面的衍射强度。图3d和3e的稳态PLmapping显示目标样品的荧光分布更均匀，强度更高，表明其非辐射复合被有效抑制，费米能级分裂程度更大。
