Nature
物联网（IoT）通过优化供暖、通风和照明等系统的控制，实现节能建筑，这对于最大限度地减少全球能源消耗和温室气体排放至关重要。物联网市场正在快速增长，到2027年，预计将有超过400亿台设备集成到物联网生态系统中。
然而，其不稳定性常常损害器件的运行性能，严重阻碍了其实际应用。这有效地最小化了因松散SAM在热应力下摆动而导致的基底表面暴露，防止了钙钛矿分解。这使得性能最佳的电池实现了26.92%的认证PCE，同时还具有优异的热稳定性，在85°C下进行最大功率点跟踪1000小时后衰减可忽略不计。认证效率与稳定性双双突破：基于交联共SAM的冠军倒置PSC获得了26.92%的认证效率。
技术亮点1.再入相行为普遍性：约50%的聚合物:SMA体系表现出沙漏型或回环型相图，突破传统UCST理论框架。结论展望本研究通过系统实验与理论建模，首次揭示有机半导体共混体系中再入相行为的普遍性，并建立LF-TSB模型统一解释复杂相图成因。
近期，基于钙钛矿材料性能优化与新型集成方式的多种创新研究，为彩色成像、近红外光探测等图像传感与光探测领域提供重要支持。相关成果陆续发表于Nature、Light:Science&Applications、AdvancedMaterials等高影响力期刊，以下为收录的部分近期工作成果。通过钙钛矿带隙可调的特性，实现了对红、绿、蓝可见光谱的选择性吸收，无需传统滤光片。得益于添加剂官能团与钙钛矿之间的协同闭环相互作用，锡铅钙钛矿光电探测器在能级排列、抗氧化、缺陷抑制和钝化方面均有显著改善。
文章概述本研究设计了一系列基于蒽醌的氧化还原介体，通过选择性还原碘和氧化金属铅，同时钝化缺陷，有效抑制了宽禁带钙钛矿的卤化物相分离。进一步构建钙钛矿-有机叠层电池，效率达25.22%，T90500小时，兼具高效率和长期稳定性。创新点分析1)在蒽醌-2-磺酸盐骨架上引入-SO基团，调控氧化还原电位，实现Pb氧化与I还原的协同作用。2)提出“电子穿梭”机制：AQS介导Pb→Pb和I→I的循环反应，阻断卤化物迁移路径。
近日，韩国延世大学Kim等人提出一种简单、低温、可溶液加工且可扩展的策略，通过调整和利用Sn基钙钛矿的氧化现象来制造高性能增强型JFETs。该研究成果以题为“Revisitingtheroleofoxidationinstableandhigh-performancelead-freeperovskite-IGZOjunctionfield-effecttransistors”发表于NatureCommunications期刊。图文分析：钙钛矿b-JFET工作机理图1钙钛矿双极结型场效应晶体管的工作机制。实验细节通过低温溶液加工方法制备高性能增强型结型场效应晶体管。通过机械剥离去除Parylene-c层后，将PEASnI层暴露在60°C、约40%相对湿度的空气中进行120分钟的热处理，形成氧化表面层。
研究意义破解QLEDs稳定性瓶颈：首次通过晶格匹配分子设计实现器件工作寿命超过2.3万小时，推动钙钛矿QLEDs商业化进程。深度解析图1展示了晶格匹配的多位点锚定分子设计策略。图4展示了量子点发光二极管的器件性能。结论展望本研究通过精准设计晶格匹配多位点锚定分子TMeOPPO-p，实现了钙钛矿量子点表面缺陷的有效钝化与晶格稳定，成功制备出EQE近27%、工作寿命超过2.3万小时的高性能QLED器件。
研究意义破解昼夜循环稳定性瓶颈：首次明确锂迁移是明暗交替条件下器件失效的主因，并提出有效替代方案。结论展望本研究通过揭示锂离子在昼夜循环条件下的迁移与相变机制，提出并验证了一种新型无锂掺杂剂MATFSI，成功解决了钙钛矿太阳能电池在实际运行中的稳定性瓶颈。
尽管该领域已取得一定进展，但实现钙钛矿半导体的电驱动激光仍是一个重大挑战。在脉冲电激发下，该双腔钙钛矿器件表现出最低92Acm的激光阈值，比目前最先进的电驱动有机激光器低一个数量级。该双腔钙钛矿激光器可实现36.2MHz的快速调制，显示出在数据传输和计算应用中的潜力。文章亮点：首次实现电驱动钙钛矿激光器：通过双腔垂直集成结构，成功将高功率微腔PeLED与低阈值单晶钙钛矿微腔耦合，实现了电泵浦激光发射，最低阈值低至92Acm。
最终，钙钛矿/硅叠层器件实现31.57%的卓越效率，跻身当前TSCs最高水平，并在户外条件下展现出色长期稳定性。该研究为有机添加剂开发和TSCs优化提供了创新视角，相关成果以“Amphotericcoplanarconjugatedmoleculesenablingefficientandstableperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表于NatureCommunications。结论展望本研究通过设计两性共面共轭分子MBC，实现了钙钛矿/硅叠层太阳能电池31.57%的高效率与优异稳定性，成功解决了纳米纹理衬底上厚膜钙钛矿的质量瓶颈。
