钙钛矿电池

据国家知识产权局发布信息显示，华为技术有限公司申请的一项名为钙钛矿电池及其制备方法和应用的发明专利于12月26日公布。专利申请号：2025111355176；专利公布号：CN121218767A.

近日，华为技术有限公司在国家知识产权局申请了一项名为“钙钛矿电池及其制备方法和应用”的专利，这一消息无疑将为电池技术领域带来新的发展契机。华为的钙钛矿电池技术的突破，将可能改变现有电池市场格局，为消费者带来更好的使用体验。总结来看，华为的钙钛矿电池专利不仅是其在电池技术上的一次重要尝试，更是对未来3C数码产品发展的积极推动。

西安交通大学梁超等人提出一种原位双界面调控策略：在前驱体溶液中引入平面刚性电子给体四硫富瓦烯（TTF）。TTF与锡-铅钙钛矿前驱体组分间的电子给-受相互作用，辅以TTF原位自组装在钙钛矿体相及上下界面的双重富集，协同调控结晶动力学、均化Sn氧化态、促进载流子在体相与双界面处的抽取与输运，并稳固钙钛矿晶格。

FASCN促进钙钛矿晶粒长大，PDAI减少表面缺陷，共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层，改善能级对齐并降低界面能量损失，使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V，能量转换效率达9.4%。该系统太阳能-氢能转换效率达6.5%，是目前报道的单吸收体PV-EC系统中最高值。单吸收体水分解效率创纪录：将优化后的1.0cm器件集成于PV-EC系统，实现6.5%的太阳能-氢能转换效率，为目前单吸收体光解水系统最高值。

宽带隙甲脒铅溴钙钛矿太阳能电池在单结吸收体实现无辅助光驱动水分解方面具有潜力。FASCN促进钙钛矿晶粒长大，PDAI减少表面缺陷，共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层，改善能级对齐并降低界面能量损失，使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V，能量转换效率达9.4%。研究亮点：双重钝化协同增效：体相添加FASCN促进晶粒生长，表面处理PDAI钝化界面缺陷，显著抑制非辐射复合，开路电压提升至1.53V。

香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队，通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中，发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质：利用超低剂量扫描透射电镜，首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。

研究发现，传统认知中的“单分子层”实则为多层结构，而钙钛矿制备中常用的DMF溶剂可洗脱超过50%的SAM分子，其中近半数直接来自与ITO基底结合的第一层。Figure4展示了再沉积策略对增强SAM稳定性的多重效益及其界面机制。未来，通过进一步优化SAM分子设计以增强层内与层间相互作用，并结合大面积均匀沉积工艺，有望在更复杂的叠层电池结构中实现界面效率与稳定性的协同提升。

研究亮点：首次提出通过调控COF非骨架基团实现“全组分离域结晶”策略，-F基团诱导的局部电荷不对称分布可同时与PbI（配位）、FA（氢键）和I相互作用，显著延缓结晶过程并提升薄膜质量。

钙钛矿太阳能电池凭借高功率转换效率（PCE）和低成本制备优势，成为光伏领域的研究热点。其中，采用镍氧化物（NiOₓ）/ 自组装单分子层（SAM）作为空穴传输层（HTL）的倒置钙钛矿太阳能电池（p-i-n 型），因结构简单、兼容性强，更具产业化潜力。然而，NiOₓ表面存在 Ni²⁺和 Ni³⁺混合价态的固有问题，不仅导致 SAM 层难以均匀生长，影响电荷传输效率，高活性的 Ni³⁺还会加速钙钛矿材料分解，严重制约器件的稳定性。为解决这一核心瓶颈，中国科学院化学研究所李永舫&孟磊团队团队设计了一种创新策略：利用新型SAM分子MeOF-4SHCz靶向NiOx表面的富Ni³⁺区域，通过局域氧化还原反应原位形成S–O–Ni键；同时，常规SAM分子MeOF-4PACz继续在Ni²⁺区域通过P–O–Ni键实现稳定锚定。当这两种分子以4:1（w/w）的优化比例复合后，在NiOx表面形成了协同作用的混合SAM层，其覆盖度与均匀性得到显著提升。基于此氧化还原改进型（ROI）-SAM空穴传输层所构筑的倒置钙钛矿太阳能电池，获得了26.5%的优异PCE（认证效率26.28%），并在持续最大功率点（MPP）运行下展现出超过1000小时（T90）的长期稳定性。

SnO纳米颗粒溶液是目前制备高效溶液法钙钛矿太阳能电池中电子传输层的重要浆料。本文南京工业大学晁凌锋、夏英东和陈永华等人报道了一种磷酸盐缓冲合成策略，可有效稳定SnO胶体。基于此，钙钛矿太阳能电池实现了26.40%的高能量转换效率，并表现出优异的工作稳定性。精准调控表面化学状态，优化器件性能在弱碱性缓冲条件下，SnO薄膜表面羟基与氧空位达到平衡态，促进电荷提取、降低界面复合，最终使钙钛矿太阳能电池效率提升至26.40%。