高效率

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题，发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解，暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下，会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

本研究普渡大学窦乐添等人设计了一种带有乙二醇醚侧链的离子液体——甲氧乙氧甲基-1-甲基咪唑氯化物，通过与NiO的协同作用调控钙钛矿生长并稳定埋底界面。MEM-MIM-Cl通过与欠配位Pb发生螯合作用，诱导形成新型中间相，从而抑制缺陷及缺陷诱导的降解。此外，昼夜循环老化测试表明器件具有前所未有的抗疲劳性能，突显了MEM-MIM-Cl在同步提升效率与操作稳健性方面的双重作用。

钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池兼具高效率与低成本的优势，具有巨大的发展潜力。近期，《自然》杂志同时发表的两项柔性钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池的研究，报道了该方向效率及稳定性的重大进展。图1.使用双缓冲层氧化锡的柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池，性能分析及各项参数对比。最终研制出的柔性钙钛矿-晶硅叠层电池效率高达33.6%，开路电压达到2.015V。

本研究西安交通大学袁方和吴朝新等人合成了包括PPYABr、FPPYABr和3FPPYABr在内的新型共轭间隔层，并与传统的PEABr和低共轭PPABr进行对比。基于3FPPYABr的天蓝色器件实现了12.26%的外量子效率。这一发现为设计功能性钙钛矿添加剂提供了重要指导。氟化共轭间隔层实现高效天蓝光器件：3FPPYABr通过平衡相分布、提升电子迁移率与薄膜质量，使器件EQE突破12%，跻身高性能蓝光钙钛矿LED行列。

工艺革新：低成本高量产，破解行业“不可能三角”DBC3.0Plus技术成功破解高效、成本、量产的行业“不可能三角”，展现出极强的产业化适配能力。此次论坛上DBC3.0Plus技术的全面亮相，不仅彰显了一道新能在n型电池细分领域的技术沉淀，更提供了高效率、低成本、高量产适配的协同解决方案，为新能源产业加速转型赋能。

尽管其能量转换效率不断提升，但较差的光稳定性和抗疲劳性能阻碍了其实际应用与商业化进程。本文中山大学吴武强等人提出了一种新型“动态缺陷管理”策略，有效缓解了锡铅钙钛矿的光致降解，显著延长了器件寿命。茂金属插层与钙钛矿晶格中金属阳离子之间的强配位作用有效钝化了晶体缺陷，使缺陷密度降低34.5%，并抑制了非辐射复合。此外，茂金属及其对应阳离子可作为氧化还原对，提供动态、连续的修复机制，以循环方式恢复光诱导缺陷。

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。

钙钛矿太阳能电池是一种有前景的薄膜光伏器件，可实现高达27.3%的功率转换效率。由氧化镍和Me-4PACz组成的空穴传输层在这些器件中被广泛使用。此外，它们还可以用于与其他太阳能电池制备叠层电池。空穴传输层对PSCs极为重要，HTL自身的性能与稳定性具有重要意义。NiOx具有高透光率，其纳米颗粒稳定性优良。同时，使用NiOx的PSC仅保持初始PCE的62.9%。

钙钛矿太阳能电池的表面钝化虽可提升器件效率，但界面功能不完整仍对长期可靠性构成挑战。研究发现，SHF功能化的钙钛矿表面促进形成均匀致密的C层，有效阻隔离子扩散并稳定器件结构。基于该策略的p-i-n结构钙钛矿太阳能电池实现了27.02%的光电转换效率，1cm活性面积的器件效率也达25.95%。极端工况下近乎零衰减的稳定性：连续光照1200小时效率无衰减，高温与热循环下仍保持92%~94%初始效率，具备强工业适用性。

图3单结钙钛矿太阳能电池的光伏性能和稳定性4.4T钙钛矿/硅叠层太阳能电池的光伏性能和户外稳定性随后，将基于此策略制备的半透明钙钛矿太阳能电池与硅电池结合在一起构成四端叠层电池，作者实现了33.4%的效率，这是迄今为止报道的4T钙钛矿/硅叠层太阳能电池的最高效率。