钙钛矿缺陷和较差的底部界面极大地限制了无机卤化铯钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率。研究发现，AAESA分子与CsPbIBr前驱体成分之间的相互作用减缓了钙钛矿的结晶速率，从而制备出具有更高晶体质量和更大晶粒的CsPbIBr钙钛矿薄膜。由此制备的具有碳电极的平面CsPbIBr钙钛矿太阳能电池的效率达到了10.89%。
硅太阳能电池是可持续能源的重要组成部分，但其效率仍受限于填充因子等损耗因素。本研究中山大学高平奇、兰州大学贺德衍、隆基绿能科技股份有限公司薛超伟、方亮、徐希翔和李振国等人开发了一种混合交叉背接触太阳能电池，结合了全表面钝化与激光处理隧穿接触技术，实现了27.81%的光电转换效率，接近理论极限的95%。通过整合高低温工艺，我们有效抑制了载流子复合并提升了接触性能，实现了87.55%的填充因子，接近其理论极限的98%。
相对晶硅光伏电池，钙钛矿电池具有较大的市场发展潜力，一是钙钛矿光电转换效率快速突破，理论效率上限更高。同时，因为钙钛矿材料带隙可调、光吸收系数高、对杂质不敏感接近2eV带隙时，光伏电池弱光下效率高达52%，弱光发电优势突出。随着技术成熟，钙钛矿有望成为可持续能源和科技创新的关键材料，预计未来3-5年，叠层光伏、柔性应用和消费电子将是突破重点，8-10年将重塑其他多个产业的技术应用。
钙钛矿是创造新型微电子学的有前途的材料。然而，钙钛矿忆阻器由于其不稳定性而仍然不适合实际应用。不仅水分和氧气穿透这些边界，导致钙钛矿发生化学降解，而且金属离子也会从电极中不受控制地迁移，这导致忆阻器在相同电压下不可替代的切换。该团队首次提出了一种钙钛矿忆阻器，该忆阻器可以承受1,500多次重写循环，并且在室内运行数月后不会降解。其他类似的钙钛矿器件需要200到35,000纳瓦，这些参数使开发非常紧凑和节能。
在这项工作中，作者提出了一个数据驱动、算法指导的实验框架，用于系统优化PSCs的性能。在高性能钙钛矿太阳能电池优化中，数据驱动方法面临诸多挑战，优化算法可以作为一种系统化的方法，用于指导数据收集并在无需大量数据的情况下识别最佳设计。在此，科学家报道了DFO算法指导实验的成功应用，该方法系统地优化了PSCs器件堆栈多层中的多达六个工艺变量。
该方法通过构建低温真空环境对前驱体湿膜进行加工，实现了溶剂蒸发动力学的精准调控，最终形成高致密性、低缺陷密度的钙钛矿薄膜。得益于SSVF法制备的钙钛矿薄膜具有增强的相稳定性，所得电池表现出卓越的运行耐久性，在连续工作1000小时后仍能保持94%以上的初始效率。所有器件均在FTO衬底玻璃侧贴附减反射膜。
不对称设计已成为提升有机太阳能电池中非富勒烯受体性能的有效策略。最终，基于纯手性双面IE4F的OSC实现了8.17%的能量转换效率，是meso-IE4F的三倍以上。本研究揭示了NFA异构化的重要性，并为同手性不对称NFA提供了新的分子设计策略。研究亮点：首次在有机太阳能电池体异质结中实现CISS效应手性双面NFA在纯膜和BHJ中分别实现高达~70%和~50%的自旋极化率，为OSC中自旋调控开辟新路径。
采用该电极的可逆固体氧化物电池在燃料电池和水电解模式下均展现出卓越性能与长期稳定性。在实际工况下表现出极强稳定性在含CO（2%）与湿度的空气中，HE-PBC电极的衰减率远低于传统电极，寿命超过1000小时。
高效单结与叠层器件性能突破：单结1.68eV宽带隙钙钛矿太阳能电池效率达23.49%，开路电压高达1.291V；叠层器件效率突破31.12%，为全溶液两步法制备叠层电池中的最高纪录。优异稳定性与缺陷钝化机制：BCF分子迁移至晶界与表面，有效钝化缺陷，抑制非辐射复合与卤素相分离，器件在连续运行500-750小时后仍保持90%以上的初始性能。
深度精读图1：分子弹簧机制解析图1揭示了TorsionerSAM通过可逆热驱动苯环扭转释放钙钛矿应变的分子机制。光谱实验证实，TorsionerSAM在加热时出现可逆的荧光猝灭和拉曼峰位移，而刚性结构的FixerSAM无明显变化。图2：应变释放效果验证图2通过多维度表征证实TorsionerSAM显著降低钙钛矿薄膜残余应变。
