该研究主要探讨了如何利用基于甲铵的二维间隔阳离子来提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）的效率和高温光稳定性。研究指出，传统使用铵基间隔阳离子的 2D/3D 异质结构在高温下的光稳定性受限于去质子化反应。本研究采用甲铵基阳离子替代铵基阳离子，利用其更高的酸解离常数，减轻去质子化引起的不稳定性，并提供良好的缺陷钝化效果。甲铵钝化有助于形成热稳定的 2D/3D 异质结构，抑制非辐射复合，增强载流子传输动力学。采用甲铵基体和表面钝化的 PSCs 达到 26.52% 的 2D/3D PSCs 先进光电转换效率，在 85℃下连续照明 1000 小时后，仍保持初始效率的 90.6%，展现出卓越的高温光稳定性。该工作为在严苛条件下设计高性能、耐用的 PSCs 提供了重要见解。

https://doi.org/10.1002/ange.202424825

本研究深入探讨了钙钛矿太阳能电池（PSCs）在制氢领域的应用潜力。PSCs因其高效率和低成本制造优势，在光伏领域崭露头角，同时通过分解水生产氢气展现出巨大前景。文章全面审视了当前 PSCs 制氢的研究进展，分析了其在不同运行条件下的稳定性和效率等挑战与机遇。研究还深入探讨了器件设计、系统集成及材料工程对 PSCs 制氢性能的影响机制。此外，文章概述了全球氢气需求趋势，并指出 PSCs 与其它可再生能源结合生产绿色氢气的可行性，强调了其对构建可持续能源未来的重要意义。研究表明，PSCs 在制氢领域有望发展为一项开创性技术，对能源行业及全球低碳能源转型产生深远影响。

https://doi.org/10.1002/open.202500181

本研究聚焦于钙钛矿太阳能电池（PSCs）在光照条件下的性能稳定性问题。由于全球光伏产业的快速发展，钙钛矿组件在不同地域的使用需求日益增长，而光照强烈的地区钙钛矿电池会持续遭受紫外线（UV）照射，易引发性能衰退。为此，研究利用抗氧化的植物石榴皮提取物——安石榴甙作为增强剂，通过其高羟基化结构的强抗氧化性抵御紫外线引发的强氧化环境，同时借助羰基（C═O）和碳碳双键（C═C）基团与钙钛矿中欠配位的铅离子（Pb2+）配位，减少成核结晶过程中的缺陷生成，显著提升钙钛矿薄膜质量和器件性能。实验表明，掺杂安石榴甙的PSCs光电转换效率提高至24.24%，且展现出优异的紫外线抗性和氧化稳定性，为钙钛矿太阳能电池在复杂环境下的长期稳定运行提供了新策略。

https://doi.org/10.1002/adfm.202502232

本研究针对铅卤钙钛矿器件的效率和稳定性提升问题，引入了一种基于尿素 - 硫氰酸铵（UAT）的离子液体表面处理方法，解决了传统非极性溶剂中硫氰酸盐溶解度低的难题，提高了硫氰酸盐的负载量，实现了接近 100% 的光致发光量子产率（PLQY），并阻止了纳米晶体的降解。通过透射电子显微镜技术，研究发现硫氰酸盐处理后的表面富含硫元素，晶格间距扩张 3%，表明硫氰酸盐作为拟卤素与纳米晶体表面的铅阳离子结合，增强了纳米晶体对离子取代的稳定性，同时保持了钙钛矿结构的完整。研究表明，硫氰酸盐表面处理主要通过钝化由溴空位引起的表面陷阱来提升性能，而非清除多余的铅阳离子，这种处理方法有效减缓了离子迁移问题，为钙钛矿基器件的发展提供了重要进展。

https://pubs-acs-org-s.libvpn.scnu.edu.cn:20080/action/showCitFormats?doi=10.1021/acs.chemmater.5c00803&ref=pdf

本研究聚焦于钙钛矿/硅串联太阳能电池的长期稳定性，通过界面工程提升器件性能与耐久性。研究指出，钙钛矿太阳能电池因带隙可调、高光学吸收等特性，与硅电池结合后有望突破单结器件效率极限，理论效率可达37%。当前，界面稳定性是商业化的关键挑战，尤其是SAM/钙钛矿、富勒烯/SnOx和SnOx/透明导电氧化物（TCO）界面的脱层问题。研究团队通过优化界面材料，如采用功能化C60-SAMs和非富勒烯受体（NFA-SAMs），显著提高了界面附着力和电荷提取效率。实验表明，优化后的器件在光致发光量子产率（PLQY）接近100%的同时，展现了更高的操作稳定性，部分器件效率超过34%。此外，改进的封装技术有效提升了器件的耐湿性和热机械稳定性，其中热塑性聚氨酯（TPU）和聚烯烃（POE）封装材料在-40至85℃的温度循环测试中表现出更少的宏观脱层现象。这些成果为钙钛矿/硅串联太阳能电池的商业化提供了重要技术路径，加速了其在下一代光伏技术中的应用进程。

https://pubs-acs-org-s.libvpn.scnu.edu.cn:20080/action/showCitFormats?doi=10.1021/acs.energyfuels.5c00511&ref=pdf

本文通过第一性原理模拟和实验研究了层状钙钛矿硫化物 Ba3Zr2S7 的热膨胀性能。研究发现，在常压和室温（300 K）下，其体积热膨胀系数为 38×10−6 K−1，与 CIGS 接近，适合用于常规光伏模块。此外，Ba3Zr2S7 在低温（4-10 K）和高压条件下表现出负热膨胀（NTE），这种行为源于准二维振动机制，与 Ca3Ti2O7 等其他 Ruddlesden-Popper 氧化物中的机制相似。模拟显示，随着压力增加，NTE 的幅度和温度范围均会增大。实验上，在 10 GPa 的高压下，Ba3Zr2S7 发生从四方晶系（P42/mnm）到单斜晶系（P2/c）的相变。该研究还指出，化学成分的改变（如将氧替换为硫）以及接近位移相变边界可以增强 NTE 响应，弹性常数 c33 与 NTE 活性呈反比关系，可作为筛选和设计 NTE 材料的有用指标。尽管 Ba3Zr2S7 的 NTE 温度范围较小，但其在高压下的稳定性优于商业 NTE 材料 ZrW2O8。

https://pubs-acs-org-s.libvpn.scnu.edu.cn:20080/action/showCitFormats?doi=10.1021/acs.inorgchem.5c00314&ref=pdf

本研究探讨了卤化亚铜添加剂在改善空气制备的甲胺铅碘钙钛矿（MAPbI₃）太阳能电池性能方面的有效性。研究发现，适量的卤化亚铜添加剂可显著提升电池性能。通过时间分辨光致发光、瞬态光电流和光电压分析表明，光生载流子寿命延长，电极收集效率提高。具体而言，加入卤化亚铜后，短路电流密度（Jsc）提升了24%，整体光电转换效率（PCE）提高了17%。

https://pubs-acs-org-s.libvpn.scnu.edu.cn:20080/action/showCitFormats?doi=10.1021/acsaem.4c02678&ref=pdf

本研究开发了一种基于无铅双钙钛矿和 Mg 掺杂空穴传输层的高性能光探测器，成功将 Mg 掺杂到双钙钛矿光探测器的空穴传输层中，提升了器件性能。Mg 掺杂 NiOx 增加了 Ni 空位浓度，增强了电荷传输特性，降低了复合率，显著提高了器件的响应度和探测度。最佳器件展现了世界一流的性能指标，特定探测率达到 4.7×10¹² Jones，暗电流密度极低，为 5.5×10⁻⁹ A·cm⁻²，光电流瞬态响应速度快，分别为 382 μs（上升）/120 μs（下降），线性动态范围达到 101 dB，超越了大多数已报道的同类器件，为开发环保且高性能的光探测器提供了有前景的方法。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00542

本研究提出了一种利用乙酸镁（MgAc）进行原位缺陷钝化的新型方法，有效减少了二氧化锡（SnO₂）薄膜中的体缺陷，包括氧空位和锡空位，从而显著提升了电子传输层（ETL）的导电性和电子迁移率。MgAc改性的SnO₂（MgAc–SnO₂）薄膜展现出更平滑的表面和更好的结晶性，有利于钙钛矿的均匀沉积和高质量结晶，进而改善了电荷传输并减少了非辐射复合。最终，采用MgAc–SnO₂的器件效率达到25.35%，优于未掺杂SnO₂的23.93%。此外，未封装的MgAc–SnO₂器件在85°C加热1000小时、空气存储1200小时以及连续光照1000小时后，分别保持了初始效率的87.88%、95.49%和84.51%，其出色稳定性归功于SnO₂体薄膜中缺陷的减少以及钙钛矿残余应力的缓解。该研究表明，MgAc改性是提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效方法，推动了其商业化进程。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c09097

本研究通过旋涂法制备了不同浓度 Bi 掺杂的 FAPbI₃钙钛矿薄膜，探究其对性能的影响。XRD 分析显示未掺杂薄膜存在六方相和立方相，结构不稳定，而 Bi 掺杂后主要呈现立方钙钛矿结构，六方相关峰强度降低。UV-Vis 谱表明 Bi 掺杂使吸收边红移，光学带隙减小，从纯 FAPbI₃的 1.49 eV 降至 2% Bi 时的 1.43 eV。XANES 分析确认 Bi³⁺取代了局部结构中的 Pb²⁺。PL 测量发现 1% Bi 掺杂薄膜 PL 强度显著高于未掺杂，说明载流子复合减少。综上，Bi 掺杂可稳定钙钛矿结构，提升光电性能，为改进钙钛矿太阳能电池性能提供了重要参考。

https://doi.org/10.1038/s41598-025-02226-1

这篇文章通过分子合金工程策略混合具有不同位阻的有机阳离子分子，成功调控了二维卤化物钙钛矿的晶格畸变和激子自陷行为，实现了从冷白光到暖白光的可调谐宽带发光。研究发现，大位阻分子比例的增加导致钙钛矿晶格畸变程度增大，激子自陷速率提高，自陷深度加深。在(c-C3MA)(c-C6)2−xPbBr4体系中，随着c-C6比例增加，晶格畸变参数Δd从7.6×10−7增大到7.1×10−4，相应发光的CIE色度坐标从冷白光(0.25,0.25)变化到暖白光 (0.39,0.42)，且发光波长覆盖400-800nm。该研究为设计新型宽带白光发射钙钛矿材料提供了通用方法，有助于推动其在显示、照明等领域的应用，但目前有机-无机杂化钙钛矿的发光量子产率仍低于无机钙钛矿，需进一步优化提升。

https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.5c01073

本研究针对基于甲酰胺（FA）和铯（Cs）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）在潮湿条件下稳定性不足的问题，提出了一种两步保护策略。首先利用四辛基铵溴化物（TOAB）作为表面处理剂钝化陷阱态、增强疏水性，接着采用TOP-3作为空穴传输层，减少钙钛矿与空穴传输层之间的能量不匹配，并促进空穴提取。实验表明，经TOAB改性的PSCs光电转换效率（PCE）从17.09%提升至19.80%，开路电压（VOC）从1.09 V增至1.13 V。在70%相对湿度下，未封装的TOAB处理器件480小时内保持初始PCE的90%以上，980小时后仍超80%，1200小时后为初始的67%，而对照组1200小时后不足29%。在30%相对湿度暗存储条件下，TOAB器件300天后保持初始PCE的80%以上，400天后约74%。这凸显了TOAB在提升钙钛矿太阳能电池效率与湿度稳定性方面的巨大潜力，为相关器件的稳定性研究提供了新思路 。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00525

本研究通过使用p型纳米晶硅氧化物（nc-SiOx:H(p+)）作为发射极，替代传统的纳米晶硅，并优化透明导电氧化物（TCO）薄膜，显著提升了硅异质结太阳能电池（SHJ）的性能。研究发现，nc-SiOx:H(p+)具有纳米晶硅颗粒和非晶硅氧化物的混合相结构，其中纳米晶硅颗粒贯穿整个发射极层，有助于载流子收集。通过优化掺杂铈的氧化铟（ICO）作为TCO层，冠军双面SHJ太阳能电池实现了26.29%的效率和86.21%的高填充因子（FF）。此外，未封装的TOAB涂层器件在70%相对湿度下表现出优异的稳定性，480小时内保持初始PCE的90%以上，980小时后仍超80%，1200小时后为初始的67%，而对照组在相同条件下1200小时后不足29%。本研究为提高SHJ太阳能电池的效率和湿度稳定性提供了重要途径。

https://doi.org/10.1021/acsnano.5c03395

本研究针对锡基钙钛矿的高光致发光效率但依赖有毒锑（Sb）掺杂的问题，创新性地引入低毒性钇离子（Y³⁺）作为掺杂剂，合成新型钙钛矿单晶。通过结构优化，显著提升了钙钛矿单晶的发光性能，增强了电子-声子耦合与电子局域化，优化了自陷激子的形成效率。合成的(4PPY·H)2Sn0.864Y0.136CI5.864单晶展现出卓越的光致发光特性，量子产率高达96%，且掺杂晶体的荧光寿命比未掺杂晶体延长两倍以上。

https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5c02230

本研究通过采用Cs2PbI2Cl2（CPIC-NCs）和CsPbCl3（CPC-NCs）纳米晶体修饰钙钛矿光吸收层界面，发现除了常规的缺陷修复作用外，这种修饰能根本性地改变钙钛矿薄膜在光照下的降解路径。CPIC-NCs作为更优的修饰剂，可更可控地形成Pb(OH)I，并有效抑制钙钛矿在长期光照老化后分解为碘化铅。经CPIC-NCs修饰的太阳能电池实现了24.28%的冠军光电转换效率，且未封装器件在ISOS-L-1I条件下600小时后保持初始效率的90%以上，在ISOS-D-1条件下4500小时后仍能维持。这项工作确立了纳米晶体介导的界面控制作为钙钛矿光电领域的双重缺陷/降解调控策略。

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c01111

本研究通过在钙钛矿/NiOx界面处使用4-（二苯基氨基）苯甲酸（TPAC），实现了对HTL/钙钛矿界面的有效钝化。TPAC的羧酸基团与Pb²⁺的配位以及与卤化物离子的氢键作用，不仅减少了钙钛矿和NiOx膜表面的缺陷，还降低了晶格失配缺陷。经TPAC钝化的器件实现了21.9%的光电转换效率，相比未钝化器件（19.7%），展现出更高的开路电压和填充因子。稳定性测试显示，TPAC处理后的器件在500小时后仍保持了初始PCE的91%，而在黑暗条件下存储1000小时后保持了64%的效率，均优于未处理器件。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00532

本研究通过在Cu₂ZnSnS₄中用Cd替代Zn，可以改善电子带隙特性，减少亚带隙态，但其性能仍不如其他薄膜太阳能电池。通过深入研究硫化过程中的相演化和晶粒生长，发现Cl基前驱体中的Cu₂₋ₓS与CdS和SnSₓ中间相发生多步相融合反应，导致严重的开路电压（VOC）损失。而以醋酸根（Ac⁻）为主的样品在初始阶段快速形成Cu₂SnS₃（CTS），产生大量成核中心，导致晶体质量差。研究发现，通过调整Cl⁻/Ac⁻阴离子比例，可以改善多相融合和晶粒生长机制，减轻因[2CuCd⁺+SnCd²⁻]缺陷团簇导致的VOC损失，最终实现了11.89%的最高效率，开路电压比达到65.0%。

https://doi.org/10.1002/adfm.202509104

本研究介绍了一种提升超薄柔性有机太阳能电池（OSCs）性能的方法，通过H-TPAc修饰Br-2PACz自组装单层膜（SAMs），解决了SAMs在柔性ITO电极上聚集和覆盖不佳的问题。修饰后的SAMs使PM6:L8-BO:BTP-eC9三元刚性和超薄柔性OSCs器件效率分别达19.7%和17.5%，展现出在开发新一代空穴传输层材料及推进高性能柔性有机太阳能电池方面的巨大潜力。

https://doi.org/10.1002/aenm.202501698

本研究介绍了 MC 系列卟啉在锡基钙钛矿太阳能电池（TPSCs）中的应用，其通过在卟啉核心的 C（15）位置连接多种电子受体基团形成自组装单分子层（SAMs），有效钝化了锡钙钛矿表面的 Sn²⁺缺陷。这是首次将卟啉作为 SAM 用于 TPSCs 的研究，实验表明含有不同基团的 MC 系列化合物使器件效率各异，其中 MC-4 器件效率最高（8.65%），归因于其抑制了电荷复合、提高了空穴迁移率和空穴提取能力，为推动卟啉基 TPSCs 的发展提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/smll.202504259

本研究设计了一种巯基功能化的介孔二氧化硅层作为埋底界面的超结构，能调节钙钛矿薄膜的结晶，消除纳米空隙，钝化缺陷，并抑制锡铅钙钛矿薄膜中Sn（II）的氧化，进而大幅减少正本征负结构器件中的载流子损失，提高其稳定性。最终，锡铅钙钛矿单结电池效率可达 23.7%，最高开路电压 0.89V。基于增强后的子电池，双结串联光伏（系统）电池效率达 29.6%（认证效率 29.5%，稳态效率 28.7%），11.3cm² 的迷你组件效率 24.7%。封装后的串联光伏（系统）在模拟 1 个太阳光照下，经 445 小时最大功率点跟踪后，仍能保持初始效率的 90%。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-59891-z

本研究开发了一种非同步干涉瞬态吸收（AI-TA）技术，通过使用两台同步锁模飞秒激光器和干涉检测泵浦-探测光谱，实现对钙钛矿纳米材料中光诱导反应的原位超快光谱学研究。该技术能够在宽动态范围内快速采集数据，深入探究了全无机铯铅卤化物纳米晶和纳米片在光诱导下的卤素取代反应及光驱动转变过程，揭示了带隙能量变化、电荷载流子动力学、缺陷钝化等特性，为理解钙钛矿纳米材料的光物理行为和环境影响提供了新见解，并展示了AI-TA技术在实时观测光化学动态方面的变革性潜力。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-60313-3

本研究运用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）计算，全面探究了 LiSbX₃（X = Cl、F）卤化物钙钛矿的结构、电子、光学、机械及声子性质。通过 Birch–Murnaghan 状态方程证实了两种化合物均具有稳定的立方钙钛矿结构。由于氯原子的质量较大，LiSbCl₃ 的晶格参数（5.5345 Å）大于 LiSbF₃（4.6784 Å）。电子能带结构分析显示二者均呈金属性质，具有连续的能量态分布。光学分析表明它们对紫外光有很强的吸收和反射能力，其中 LiSbCl₃ 在 0.10 eV 处的介电常数高达 11.25，光学导电性峰值为 4684 Ω⁻¹ cm⁻¹；而 LiSbF₃ 在 4.48 eV 处的介电常数为 2.99，导电性峰值为 1579 Ω⁻¹ cm⁻¹。机械稳定性分析显示 LiSbCl₃ 具有延展性，剪切模量为正（8.39 GPa），而 LiSbF₃ 由于剪切模量为负（-16.68 GPa）机械性能不稳定。综上，LiSbCl₃ 在能源存储、光电子及光子学领域极具应用潜力，而 LiSbF₃ 若要应用于实际，还需进一步优化以提升其机械稳定性。

https://doi.org/10.1038/s41598-025-03320-0

本研究通过蒸汽辅助表面重构技术，利用汽相沉积的多齿配体隔离钙钛矿表面的缺陷八面体，抑制离子迁移进入传输层并减少表面离子缺陷，从而调节光 - 暗循环中离子迁移动力学。制备的 785 平方厘米的工业规模钙钛矿太阳能模块实现了 19.6% 的光电转换效率（PCE），在 50℃下经历 101 次光 - 暗循环后保持初始 PCE 的 97% 以上，并在恶劣夏季条件下户外运行 45 天，展现出与参考硅电池相当的稳定性。

https://doi.org/10.1126/science.adv4280

本研究针对紫外线（UV）辐射对钙钛矿太阳能电池（PSCs）稳定性的影响，开发出一种名为 Poly-2PACz 的新型聚合物空穴传输层（HTL）。该材料具有优异的紫外稳定性和与基底的强结合力，克服了传统自组装单层（SAM）HTL 的不足。在环境条件下通过刮涂法制备的 PSCs，效率高达 26.0%，且经约 500 小时高强度紫外线照射后，仍能保持初始效率的 80%。Poly-2PACz 的良好润湿性和高导电性，使其在制备涂覆面积达 22.2% 的小型模块时表现出色，且均匀性优异。

https://doi.org/10.1126/sciadv.adu3493