本研究成功开发了一种原位聚合策略，构建功能性底部界面层与体相聚合物网络，实现了大气环境下刮涂钙钛矿薄膜的结晶控制与缺陷钝化。具体而言，我们采用甲基丙烯酰氧乙基氯化铵作为单体，沉积于基底并在热退火过程中聚合。当含有该单体的钙钛矿前驱体被刮涂时，底部聚合物界面层与体相中原位形成的聚合物网络之间产生协同作用，显著提升了薄膜的均匀性与结晶度。此外，嵌入的聚合物网络有效缓解了受损器件的铅泄漏，并抑制了Ni³⁺引发的Γ氧化为I₂。最终，基于大气刮涂钙钛矿薄膜的器件在5×5 cm²微型组件（有效面积10.80 cm²）中实现了20.78%的稳态效率。该研究为可扩展钙钛矿光伏技术提供了兼具高性能与环境可持续性的解决方案。

https://doi.org/10.1002/ange.202515623

本文在钙钛矿前驱体墨水中嵌入机械互锁网络，构建三维结构以固定钙钛矿胶体颗粒，抑制印刷过程中的团聚。该动态网络在剪切诱导流动下实现胶体颗粒的均匀共沉积，形成高质量晶体薄膜并提升光电性能。采用机械互锁网络掺杂前驱体墨水制备的柔性钙钛矿太阳能电池表现出卓越性能，在小面积器件（0.10 cm²）和大面积组件（100 cm²）中分别实现26.22%和19.44%的创纪录效率，同时显著提升长期运行稳定性与机械鲁棒性。

https://doi.org/10.1038/s44160-025-00904-6

本文报道了一种逆向层层沉积策略，通过先沉积有机甲脒碘化物，再沉积无机前驱体，有效控制了固相前驱体的扩散过程。后续退火处理增强了界面接触，促进了高效电荷提取，并实现了自上而下的钙钛矿结晶，提升了垂直均匀性。我们制备的全热蒸发反型钙钛矿太阳能电池，在0.066 cm²活性面积上实现了25.19%的光电转换效率，在1 cm²面积上达到23.38%。未封装的器件在最大功率点连续运行1000小时后，仍能保持初始效率的95.2%。

https://doi.org/10.1038/s41566-025-01768-0

本文开发了一种弱p型材料——乙二胺乙酸甲胺（EDTA-N）与氧化镍（NiOxx）结合作为空穴选择性层。EDTA-N作为CsPbI33与NiOxx之间的桥梁，有效增强了从CsPbI33到NiOxx的载流子提取，并促进了高质量无机钙钛矿薄膜的后续生长。此外，EDTA-N可与底部界面的未配位Pb2+2+配位，抑制界面非辐射复合。同时，CsPbI33与NiOxx之间形成的梯度能级排列进一步提升了开路电压。基于此，CsPbI33无机钙钛矿太阳能电池实现了21.52%的光电转换效率，无机钙钛矿/硅叠层电池更是创下27.92%（认证效率27.18%）的纪录。在空气中未封装条件下，该叠层电池在连续光照500小时后仍保持96.89%的初始效率，在85℃氮气环境中加热1000小时后仍保留87.48%的初始效率。

https://doi.org/10.1002/adfm.202420249

本研究首次量化了抑制碘离子迁出所需的能垒阈值，并设计了一种复合功能层，通过散射与漂移协同作用达到该能垒要求，使碘离子迁移率降低99.9%。同时，我们采用高功函数的聚乙烯咔唑作为空穴传输材料，有效抵消由表面电场引起的能带偏移，提升空穴提取效率。最终，器件获得25.7%的认证稳态效率，并在85°C、最大功率点追踪下运行1500小时后仍保持95%以上的初始效率。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64390-2

本研究通过中间相演化实现了~1.7 eV宽带隙钙钛矿的稳定化，并引导其进入自引导晶体生长模式。在沉积初期形成的CsI₂Br中间相能够引导多晶薄膜沿特定取向生长。原子尺度扫描透射电镜显示，CsI₂Br的（123）晶面与钙钛矿（200）晶面匹配良好，引导了沿{100}方向的相干生长。这使得钙钛矿结晶度显著提升，（100）衍射峰强度提高两个数量级，半高宽从0.249°降至0.148%。最终制备的太阳能电池表现出优异的热稳定性和运行稳定性，在室温下MPPT运行超过3000小时、110°C高温下超过500小时仍保持性能，预计寿命约70,000小时。该器件实现了21.37%的光电转换效率和＞84%的填充因子，为制备稳定高效的叠层光伏器件提供了有力路径。

https://doi.org/10.1038/s41563-025-02375-8

本文设计了三种具有不同取代基的新型多功能空穴界面分子，用于钝化钙钛矿/HTL界面缺陷。这些分子将空穴传输基团与钝化单元集成在一起，实现了有效的缺陷钝化、优化的能级排列，并促进了高效的载流子提取。在三种空穴传输界面分子中，含有-MeS和HAI单元的3-(3,6-双(4-(双(4-(甲硫基)苯基)氨基)苯基)-9H-咔唑-9-基)己-1-胺氢碘酸盐表现出优异的界面钝化能力，并与Spiro-OMeTAD具有更好的化学兼容性，显著降低了缺陷密度并增强了空穴传输。基于MeS-TPA-Cbz-HAI的器件实现了25.83%的光电转换效率。此外，未封装器件在环境条件下连续运行1000小时后仍保持94%的初始效率，展现出卓越的长期稳定性。该空穴界面分子设计策略为实现钙钛矿太阳能电池的高效率和高运行稳定性提供了可行路径。

https://doi.org/10.1002/ange.202513869

本研究引入了一种氟化哌啶衍生物——4-三氟甲基哌啶（p-CF₃PIP），作为3D钙钛矿的精确表面重构剂。通过利用–CF₃基团的强疏水性以及哌啶环与碘化铅之间的配位作用，该方法促进了高n值（n = 4）2D钙钛矿的生长，显著提升了薄膜稳定性。3D/2D结构显著促进了电子的提取与传输，有效降低了界面缺陷态密度，从而抑制了载流子复合。所得反式PSC（带隙1.55 eV）实现了26.17%的卓越光电转换效率（PCE）和1.194 V的高开路电压（VOC）。该策略具有广泛适用性：柔性器件效率达24.26%，宽带隙（1.68 eV）体系效率达22.72%。值得注意的是，3D/2D异质结展现出优异的长期稳定性，在25°C下ISOS-L-1协议中1730小时后仍保持99%的初始PCE，并在85°C最大功率点跟踪423小时后仅衰减20%。

https://doi.org/10.1002/adma.202511162

本文报道了~1.7 eV宽带隙钙钛矿通过中间相演化的稳定性，实现了自导向晶体生长模式。沉积初期形成CsI2Br中间相，引导多晶膜定向生长，具有独特的织构。原子尺度扫描透射电子显微镜显示CsI2Br面间距为2.9-Å，与钙钛矿（200）面相匹配，引导相干{100}生长。这导致结晶度增强，（100）衍射强度增加了2个数量级，半峰宽从0.249°减少到0.148°，与溶液处理的薄膜相比。由此产生的太阳能电池表现出出色的热稳定性和工作稳定性，在室温下保持最大功率点跟踪性能超过3,000小时，在110°C下保持超过500小时，预计使用寿命约为70,000小时。凭借21.37%的功率转换效率和84%的FF，这项工为高效稳定的叠层光伏发电提供了一条引人注目的途径。

https://www.nature.com/articles/s41563-025-02375-8

本研究量化了阻止碘离子从钙钛矿膜迁移所需的势垒能，并开发了一种复合层，利用钙钛矿表面的散射和漂移效应来满足这一阈值，将离子迁移减少了99.9%。此外，利用具有高功函数的聚（n -乙烯基咔唑）作为空穴传输材料，解决了漂移电场引起的带移问题，从而提高了空穴提取效率。最终，该器件达到了25.7%的认证稳态效率，并在85°C最大功率点跟踪下，在1500小时后保持>95%的初始效率。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-64390-2