第一作者简介严楠：2024年6月博士毕业于陕西师范大学材料科学与工程学院，目前为西安建筑科技大学材料科学与工程学院副教授，中科院大连化学物理研究所博士后，主要从事钙钛矿光电材料与器件的研究。

长期以来，工程师们一直致力于为硅芯片制造小型、高效的激光器，这对于先进的光通信和计算至关重要。传统激光器使用昂贵的 III-V 族半导体，难以与硅集成。全无机钙钛矿薄膜提供了一种更便宜、用途广泛的替代品，具有很强的光学性能。然而，一个关键的挑战是，在室温下，钙钛矿激光器难以连续运行，因为它们会因俄歇（Auger）复合而迅速失去电荷载流子。

01研究背景与挑战柔性钙钛矿太阳能电池与刚性基底太阳能电池相比，柔性钙钛矿电池尤其是大面积模块的效率仍显著落后。03文章图文信息Figure1:添加剂辅助原位刮涂策略图1|添加剂辅助原位刮涂技术a.柔性基底上宽带隙钙钛矿薄膜埋藏界面的扫描电镜图像。箭头指示最大功率连续涂覆样品相较于对照组钙钛矿薄膜的峰位移方向。Figure4:柔性单结与叠层电池器件性能图4|柔性钙钛矿器件的性能与光电特性。

本研究北京航空航天大学殷鹏刚和黄建媚等人将多功能聚合物聚醋酸乙烯酯引入PbI前驱体，其丰富的羰基基团有效抑制PbI结晶并释放应力，延缓其与铵盐的反应速率，从而调控钙钛矿薄膜的结晶过程。效率与稳定性双突破：器件PCE达25.79%，创两步法制备FA基钙钛矿电池新高;PVAc在晶界处的钝化作用使器件存储、热稳定性和运行稳定性显著提升。

钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷，尤其是顶部和底部界面处的缺陷，导致界面复合，严重损害器件效率与长期稳定性。

开发多样化的光伏器件架构对提升光电转换效率（PCE）及实现与其他光伏材料的高性能叠层集成至关重要。尽管n-i-p结构在PbS胶体量子点（CQD）太阳能电池发展中占主导地位，但p-i-p结构的效率长期滞后，限制了其进一步发展。

本次校企合作结出了丰硕果实：小面积柔性全钙钛矿叠层电池的能量转换效率达到27.5%，首次实现的大面积模组经认证效率达23.0%，均刷新同类器件的世界纪录。仁烁光能将以此为始，进一步深化量产工艺，针对不同场景，陆续推出不同类型的柔性钙钛矿光伏组件。

近年来，短波红外有机光电探测器因其柔性可加工、波段可调等优势，在生物医学监测与高速光通信领域展现出巨大应用潜力。该研究通过分子设计与器件工艺协同优化，成功构建出具有超低暗电流与超高探测率的短波红外有机光电探测器，不仅在微秒级快速响应和宽带宽性能上表现卓越，还在无袖带血压监测与实时光通信等应用中展现出优异的稳定性与实用性。

这项研究提出了一种量子点结晶控制策略，解决了以往量子点结晶控制困难，表面缺陷多和结晶度较差的问题，所突破的纳秒级电致发光响应为钙钛矿QLEDs在未来的超高分辨率和超高刷新率显示应用提供了一种全新的解决方案。

高价值有机溶剂的回收在多个行业中至关重要但极具挑战性。以钙钛矿太阳能电池为例，其制造过程中需大量使用如N,N-二甲基甲酰胺等溶剂。为此，纤纳光电颜步一和浙江大学史乐等人开发了一种多级气隙膜蒸馏系统，利用工业废热从废液中高效回收DMF。该MAMD系统有望显著降低环境足迹，推动钙钛矿太阳能电池的可持续制造。