钙钛矿光伏器件

方昇光电近日宣布，采用自主研发的全干法工艺，成功制备出钙钛矿/晶硅叠层光伏电池，其效率突破30.43%，一举刷新国内干法叠层电池效率纪录。图：技术团队技术团队基于钙钛矿蒸镀开发的钙钛矿单节、叠层器件引领产业化未来此次30.43%效率的全干法钙钛矿/晶硅叠层电池突破，连同在全蒸镀单结电池上从0.1cm到200×200mm全面的高效率验证，构成了干法路线产业化可行性的坚实证据体系。

论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键，但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略，通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化，实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。

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。

钙钛矿半导体因其优异的光电性能和溶液可加工特性，被认为是下一代高效光伏与光电器件的核心材料之一。近年来，旋涂、刮涂和狭缝涂布等方法已推动钙钛矿太阳能电池效率不断刷新纪录。限域结晶显著降低了前驱体向晶体转变的能垒，使喷涂法也能够制备出低缺陷、高结晶质量的钙钛矿薄膜，其体缺陷态密度低至约1014cm-3。

图1基于4PACz寡聚物共沉积构建的器件结构示意图及相应的器件效率针对上述问题，河南大学李萌教授团队提出自组装寡聚物—钙钛矿共沉积策略，利用合理设计的4PACz低聚物在成膜过程中自组装，实现功函数调节、电荷传输增强、结晶引导与缺陷钝化的协同优化。其中，三聚体4PACz在溶解度与缺陷抑制之间取得最佳平衡。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省科学技术厅和河南大学的大力支持。

在反式结构中，传统的空穴传输材料PEDOT:PSS与钙钛矿的能级匹配不佳，导致载流子积累和复合。鉴于此，2025年11月30日，苏州大学娄艳辉&王照奎于Angew刊发具有费米能级调控的开创性界面结构用于锡基钙钛矿光伏器件的研究成果，本文设计并合成了一种末端带有甲基硫基的咔唑基膦酸自组装单分子层，并将其引入PEDOT:PSS下方，构建了一种复合空穴传输层结构。

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。

基于甲脒铅碘的钙钛矿太阳能电池具有接近Shockley-Queisser效率极限的理想带隙，然而来自甲基氯化铵添加剂中的残留MA会在热/光应力下严重影响其工作稳定性。为此，西湖大学王睿等人开发了一种α相辅助反溶剂方法，采用无MACI的前驱体来制备α-FAPbI薄膜。优化后的器件实现了26.1%的光电转换效率，是目前报道的FAPbI基倒置结构钙钛矿电池中的最高值之一，并在加速老化条件下展现出持续稳定性。

PFPA双功能锚定调控钙钛矿成核与结晶，抑制δ相提升太阳能电池效率与稳定性第一作者：龚程通讯作者：张聪*，李海云*，张鸿*，许梁*单位：江西理工大学，河南理工大学，复旦大学α-甲脒铅碘钙钛矿因窄带隙、高热稳定性，成为高效钙钛矿太阳能电池的核心候选材料。