本研究聚焦于提升钙钛矿太阳能电池的性能与稳定性，因其成本低、制作简单且潜力大而备受关注，但材料本身稳定性欠佳，易受外界因素影响。研究者在钙钛矿太阳能电池玻璃侧涂覆 CdZnSeS/ZnS 量子点保护层，该层具备发光阻挡及强疏水性。经多种分析显示，其能显著提高电池的光伏性能与稳定性。实验中，5mg/mL 浓度时效果最佳，电池效率达 17.71%，短路电流密度 21.19A/cm²，且稳定性大增，连续光照 1 小时后效率保有 90%，大气暴露 10 天后保有 70%。这表明 CdZnSeS/ZnS 量子点保护层对钙钛矿太阳能电池有出色保护效果，有望用于设备封装以延长电池寿命。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00753

本研究介绍了一种用于单片钙钛矿 / 硅串联太阳能电池中钙钛矿薄膜质量监测的先进光致发光成像方法——k 成像。实验室规模的钙钛矿 / 硅串联太阳能电池功率转换效率（PCE）可达 34.6%。该方法通过提取光学理想因子（k）实现对平面和纹理硅底电池上钙钛矿薄膜局部质量的高空间分辨率评估。研究发现，平面钙钛矿薄膜的 k 值在 1.35 到 1.55 之间，存在缺陷的区域 k 值降低。与光致发光量子产额（PLQY）测量对比表明，该方法在全球准确性和空间分辨能力上具有较高一致性。与 PLQY 系统测量的绝对 k 值存在偏差，如平面电池的 Δk = 0.22，但这种偏差不影响对钙钛矿薄膜质量的定性评估。k 成像在学术研究和工业应用中均具有重要价值。

https://doi.org/10.1002/solr.202500074

本研究聚焦于二氧化锡（SnO₂）电子传输材料（ETM）在n-i-p钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的应用，针对其电子迁移率低、陷阱态密度高的问题，综合探讨了掺杂剂及表面改性策略对改善SnO₂性能的作用机制，深入剖析了掺杂剂化学/电子结构与表面处理方式对SnO₂性质的影响，为高效ETMs的开发提供了理论依据和研究方向，旨在推动高性能PSCs的发展。

https://doi.org/10.1002/solr.202500247

本研究聚焦于超柔性钙钛矿太阳能电池（UF-PSCs），因其在航空航天领域的应用潜力巨大。然而，UF-PSCs在极端条件下存在结构完整性和功能稳定性问题，主要因钙钛矿埋底界面仅物理接触连接，结合不足。为此，研究采用具有双侧连接能力的咪唑溴化物（IMBr）界面连接剂，增强钙钛矿与基底间键合力。实验表明，咪唑阳离子通过氢键锚定聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐，并经配位键连接Pb-I，形成低缺陷且稳固的界面。界面拉伸测试显示抗拉强度提升2.76倍，显著提高UF-PSCs的抗弯性能。该策略使UF-PSCs的光电转换效率从16.87%提升至20.45%，为目前最高值。经极端形变测试，其在弯曲半径0.5毫米和0.25毫米条件下，历经10000次和200次循环后，分别保有初始效率的82.4%和89.4%，展现出卓越的弯曲稳定性，有力推动了UF-PSCs在航空航天领域的应用前景。

https://doi.org/10.1002/adfm.202509960

本研究在可打印的介孔钙钛矿太阳能电池（p-MPSCs）中，针对钙钛矿薄膜在室温下结晶速率低、易形成非活性相及缺陷态密度增加的问题，通过在2-甲氧乙醇/N-甲基-2-吡咯烷酮（2ME/NMP）二元溶剂体系中引入乙腈（ACN）作为共溶剂，有效提高了钙钛矿薄膜的结晶速率和质量；同时，在钙钛矿前驱体溶液中添加盐酸苯乙双胍（Phenformin hydrochloride），进一步优化了结晶过程，钝化了深缺陷，形成了高质量钙钛矿薄膜。最终，优化后的p-MPSCs光电转换效率（PCE）达到18.30%，展现出可忽略的迟滞现象和优异的重复性，并且在空气中存储超过3000小时后未出现明显的PCE衰减。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c04888

这篇文章介绍了一种新型的纳米金字塔/抛光混合形态设计，可显著提高TOPCon太阳能电池的效率。实验表明，与传统的二次纹理化和抛光形态相比，这种混合结构在光学吸收、表面钝化和接触性能方面均表现出色。在电学性能测试中，混合结构的开路电压达到711.2毫伏，短路电流密度提高，填充因子和转换效率也有所提升，平均转换效率达到24.4%，分别比二次纹理化和抛光形态高出0.18%和0.96%。此外，混合结构还降低了薄膜起泡的风险，增强了机械稳定性。这项研究为TOPCon电池及其他高效光伏技术的表面或界面设计提供了新思路，有助于推动光伏产业技术进步和效率提升。

https://doi.org/10.1002/pip.70002

这篇文章介绍了一种氧化辅助高温沉积策略，用于制备高效的三方硒（t-Se）太阳能电池。该方法在超过硒再升华温度和高硒蒸汽压下进行薄膜生长，克服了热力学限制，实现了单步制备单相、高结晶度和垂直取向的多晶t-Se吸收层。这些改进显著降低了电学损耗，并实现了7.55%的认证效率，是目前报道的最高值，为三方硒及其他低维材料的生长和应用提供了可行的热力学途径。

https://doi.org/10.1002/aenm.202501930

这项研究介绍了一种通过绿色反溶剂碳酸甲乙酯（EMC）制备高性能钙钛矿太阳能电池的方法。传统的反溶剂如氯苯（CB）和溶剂如N,N-二甲基甲酰胺（DMF）具有高挥发性和毒性，对环境和健康构成威胁，不利于钙钛矿太阳能电池（PSCs）的商业化。研究中采用毒性较低的N-甲基吡咯酮（NMP）作为溶剂，绿色的EMC作为反溶剂，制备了高质量的FA0.9Cs0.1PbI3钙钛矿薄膜。结果显示，EMC处理的钙钛矿薄膜具有更好的结晶性和更少的缺陷。此外，与典型的绿色反溶剂乙酸乙酯（EA）相比，EMC处理的PSCs实现了19.68%的光电转换效率（PCE），远高于EA处理的PSCs的17.98%。

https://doi.org/10.1002/solr.202500324

这项研究开发出硒吩二甲铵（SeDMA）作为基于硒吩的双阳离子间隔层，用于二维 Dion-Jacobson（DJ）钙钛矿太阳能电池。借助原位掠入射广角 X 射线散射和原位光致发光测量发现，SeDMA 基 DJ 钙钛矿薄膜的成核速率比噻吩二甲铵（ThDMA）基薄膜更快，这源于强大的 Se···Se 和 Se···Pb 相互作用，利于垂直取向的晶体生长，提升了薄膜质量。优化后的 SeDMA 基 DJ 钙钛矿太阳能电池（以甲铵为 A 位阳离子，标称 n=5）光电转换效率达 17.85%，经二元甲酰胺 / 甲铵 A 位阳离子策略后提升至 19.43%，且在热、湿度和光稳定性上均优于噻吩基对应物，彰显出基于硒吩的间隔层在提升 DJ 钙钛矿太阳能电池效率与稳定性方面的巨大潜力。

https://doi.org/10.1002/smll.202504703

本研究聚焦于钙钛矿太阳能电池这一近几十年极具潜力的光伏技术。针对采用 NiOx 作为空穴传输层（HTL）的反向（p-i-n）电池因能级对齐不佳致效低的难题，对比了常规 p-i-n 电池与在 NiOx 上用 Me-PACz 作自组装单分子层（SAM）的电池。结果表明，含 SAM 的电池开路电压和效率更高。温度直流和交流特性显示，引入 SAM 减少了界面处的复合，从钙钛矿带隙（1.6 eV）及载流子活化能（参考电池约 1.1 eV、SAM 电池约 1.59 eV）的对比可看出。最后进行的超 500 天户外小型模块老化实验结果显示，含 SAM 的小型模块稳定性低于参考层结构模块，因其短路电流大幅下降，可能由 SAM 空间位劣化所致。

https://doi.org/10.1002/solr.202500243

这项研究开发了两种铜基氧化还原穿梭体（RSs），分别基于五齿配体PY4PZMe2和PY5Me2，并在染料敏化太阳能电池（DSC）中进行测试。尽管基于PY4PZMe2的RS预测具有更高的理论最大开路电压（VOC），但在实际测试中，基于PY5Me2的RS在1个太阳光照下表现更优，VOC达到642 mV，而基于PY4PZMe2的RS仅为494 mV。进一步的电化学阻抗谱（EIS）分析表明，基于PY4PZMe2的RS更容易发生有害的复合过程。在低光照条件下，基于PY5Me2的RS表现出卓越的光电转换效率（PCE），在2400 lx（4.7 W/m²）的光照下达到21.2%，比全太阳光照条件下的效率提高了4倍，而基于PY4PZMe2的RS在相同条件下的PCE为11.4%，提高了5倍。这些结果突显了铜基氧化还原穿梭体在低光照应用中的巨大潜力。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00998

本研究通过在1.7 eV带隙的混合卤化物钙钛矿与电子传输层（ETL）界面处使用1,3-二氨基丙烷（DAP）作为化学修饰剂，显著提升了单结电池的光电转换效率（PCE），主要通过将开路电压（VOC）从1.06 V提高到1.15 V。此外，C60蒸发后的后处理退火步骤进一步改善器件性能，使填充因子（FF）相比对照组提高20%。研究发现，退火有助于改善太阳能电池电子传输层（ETL）和空穴传输层（HTL）界面处的成分均匀性，防止有害的带隙钉扎现象，并提高C60的附着力。DAP与钙钛矿表面的甲酰胺（FA+）反应形成较大的分子阳离子1,4,5,6-四氢嘧啶阳离子（THP+），停留在界面处。结合DAP和C60界面退火处理的硅-钙钛矿叠层电池的PCE达到25.29%，而对照组为23.26%。研究凸显了二胺的化学反应性和C60/路易斯碱钝化界面的热后处理在提升宽禁带混合阳离子混合卤化物钙钛矿叠层太阳能电池性能方面的重要作用。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c07722

本研究针对全无机铅锡钙钛矿太阳能电池展开深入探索，其在效率与稳定性上展现出超越传统有机 - 无机杂化钙钛矿电池的潜力。创新性地提出氟掺杂氧化锡（F - SnO₂）/ 空穴传输层 / 全无机铅锡梯度钙钛矿 / 电子传输层 / 二硫化钼（MoS₂）/ 银结构模型，并借助太阳能电池电容模拟器进行优化模拟。研究剖析吸收层梯度分布、掺杂及缺陷密度对性能的影响，引入 10nm MoS₂层调节能带结构，使转换效率达 21.06%。综合考量界面缺陷与不同传输材料作用，最终优化器件性能参数为 VOC=0.75V，JSC=32.1mA cm⁻²，FF=75.05%，PCE=17.94%。为该领域电池研发提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/adts.202500068

本研究通过引入 1,5 - 萘二胺（15 - NDA）有机间隔阳离子，成功制备出效率达 7.33% 的二维 Dion - Jacobson 锡钙钛矿太阳能电池。实验表明，15 - NDA 的强 π - π 共轭作用使分子间相互作用增强，提升了薄膜的均匀性和致密性，抑制了 Sn²⁺和 I⁻的氧化，减少了缺陷态密度。基于 15 - NDA 的钙钛矿薄膜展现出更长的载流子扩散长度和更快的电荷提取效率。具体而言，（15 - NDA）FA₃Sn₄I₁₃太阳能电池的短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）和填充因子（FF）分别达到 21.32 mA cm⁻²、493 mV 和 69.74%，相比（p - PDA）FA₃Sn₄I₁₃器件的 19.20 mA cm⁻²、433 mV 和 62.18% 有显著提升。同时，15 - NDA 基器件在空气和氮气环境中的稳定性也得到增强。

https://doi.org/10.1002/smll.202412755

本研究战略性地设计了一种多功能固体添加剂 3,5 - 二溴茴香醚（DBA），用于调控有机光伏系统中的分子聚集和结晶性，以提升器件效率和稳定性。DBA 作为挥发性固体添加剂，融合了卤素和烷氧基功能，可同时与 PM6 和 Y6 互动，促进面式分子取向和纤维网络形成。经 DBA 处理的器件实现了 18.34% 的光电转换效率（对照组为 17.13%），短路电流密度达 28.24 mA/cm2，填充因子为 78.6%。DBA 还展现出卓越的稳定性和广泛的材料系统适用性，为开发多功能固体添加剂和可扩展的高效有机太阳能电池提供了通用框架。

https://doi.org/10.1002/cjoc.70127

本研究通过在钙钛矿前驱体溶液中引入1,4-丁烷磺内酯作为第二溶剂，调控钙钛矿的成核结晶过程，实现了钙钛矿薄膜缺陷的自修复，制备出高效稳定的钙钛矿太阳能电池。研究发现，1,4-丁烷磺内酯与溶质的相互作用降低了成核密度，抑制了二次成核，其环开反应产物能有效钝化钙钛矿表面缺陷，最终使n-i-p平面钙钛矿太阳能电池的光电转换效率达26.5%，认证效率为26.2%，且长期稳定性显著提升。

https://doi.org/10.1038/s41566-025-01704-2