通过集成非离子二元化合物增强钙钛矿太阳能电池的热稳定性
本研究N、N-二甲基苯磺酰胺（DMBSA）是一种通过简单工艺合成的非离子二元化合物，被用作缺陷钝化材料。与 PEA +不同，DMBSA 由于强共价键而保持热稳定性，并且在高温下不会发生去质子化。此外，其较低的亲核性可防止与 FA +发生不良反应，从而显着减轻钙钛矿降解。因此，在 85 °C 下热应力 1500 小时后，DMBSA 钝化的 PSCs 保持了 96.1%±0.8%的初始光转换效率（PCE），而 PEA+钝化 PSCs 仅为 64.0%±0.19%。此外，DMBSA 钝化有效地抑制了非辐射复合，而其偶极矩感应出电场，促进了空穴向空穴传输层的高效转移。因此，DMBSA 钝化的 PSC 的 PCE 为 25.43%（认证 25.1%），大大优于原始 PSC （22.07%）。
https://doi.org/10.1002/aenm.202503429
用于钙钛矿太阳能电池的具有不对称空间效应的 sp3 杂化自组装单层
本文设计了两个具有不对称空间效应的 SAM。与甲基相比，苯基产生更大的扭曲角和更有效的π π相互作用，从而产生更小的胶束和更有效的空穴传输。因此，4PADPhAC 薄膜表现出更高的均匀性和更高的电导率，从而产生具有更高结晶质量和更低捕集密度的钙钛矿薄膜。因此，基于 4PADPhAC 的器件实现了 25.34%的效率和更高的稳定性，在 RH 45 ± 10%（ISOS-D-1）的空气中 3026 h 后保持其初始效率的 85%，在 45 ± 5 °C 和 RH 70 ± 10%的空气（ISOS-L-3）下 1 个太阳下 MPPT 500 h 后保持其初始效率的 94%。
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02910
多功能2D共轭BDT聚合物夹层可实现20%以上的有机太阳能电池
本文引入长共轭侧链——氯化烯丙硫基-噻吩-乙烯-噻吩（tvt），设计了一种二维共轭聚合物给体PBDB-tvt。该扩展结构提升了能级、增强了光吸收并改善了电荷传输性能。有趣的是，PBDB-tvt在常用加工溶剂中表现出选择性溶解性，适用于顺序沉积工艺。将其用作电极修饰层与体异质结之间的中间层，我们构建了一种混合器件结构。该结构不仅改善了相分布，还增强了短波长区域的光利用，从而实现了开路电压、短路电流密度和填充因子的同步提升。最终，最优器件实现了20.3%的最高PCE。本研究突显了多功能中间层在增强光吸收和调控活性层形貌方面的关键作用，为提升OSCs的光伏性能提供了可行路径。
https://doi.org/10.1002/adma.202517145
全无机锡铅效率突破14.2%！添加剂工程提升全无机锡铅钙钛矿太阳能电池的稳定性
本研究提出了一种采用碘化二甲铵的添加剂工程策略，以应对上述挑战。该添加剂可同时钝化深层缺陷、抑制锡离子氧化、减少碘离子迁移并提升耐湿性，从而显著增强环境稳定性。经处理的钙钛矿薄膜在空气中保持稳定的钙钛矿相，并展现出更优的光电性能。基于该薄膜制备的器件实现了14.2%的功率转换效率，未处理对照组为8.9%，并在惰性气氛下储存3000小时后仍保持94%以上的初始性能。
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02922
通过氟化聚酰胺酸晶界封装提升钙钛矿太阳能电池低压稳定性
本文开发了一种利用氟化聚酰胺酸进行原位晶界封装的策略。PIF聚合物在晶界处发生原位聚合，形成贯穿钙钛矿的三维聚合物网络，有效阻隔气体释放通道。引入PIF后，钙钛矿质量得到提升，基于PIF的刚性与柔性钙钛矿太阳能电池分别实现了25.28%和24.42%的光电转换效率。该类电池还表现出优异的机械稳定性和热循环耐久性。在0.02 MPa、100 mW/cm²光照条件下，PIF器件的效率衰减率降低约一个数量级。通过进一步引入ITO顶电极和外部封装，器件在1140小时内仅以0.009%/h的极低速率衰减。
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02583#
均匀化空穴选择接触实现厘米级柔性钙钛矿/CIGS叠层电池
本研究提出了一种空间位阻策略，将平面咔唑核转化为三维π共轭骨架。该分子重构有效抑制了分子间π-π堆积，实现了均匀的选择性接触层和高质量的钙钛矿薄膜。将该策略应用于柔性单片钙钛矿/CIGS叠层器件，实现了0.091 cm²器件26.2%（认证25.5%）和厘米级器件25.3%（认证24.3%）的稳定效率，均为目前柔性两端叠层电池中认证效率的领先水平。器件还展现出优异的机械稳定性，在10毫米弯曲半径下经历10,000次弯曲后仍保持初始效率，凸显了分子级界面工程在实现高效、稳定、可扩展柔性光伏方面的潜力。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz2781
聚合物模板原位生长厘米级钙钛矿纳米晶阵列：超小像素尺寸与高稳定性
本研究提出一种聚合物模板原位生长策略，用于制备具有超小像素尺寸和优异环境稳定性的厘米级钙钛矿纳米晶阵列。该方法通过纳米压印软光刻技术制备交联聚合物阵列，随后在聚合物纳米域内实现钙钛矿纳米晶的选择性成核与生长。所获得的纳米晶阵列像素分辨率高达59,325 ppi。通过调控聚合物纳米柱的尺寸，像素尺寸可在167.8至64.5 nm之间精确调节，突破了目前报道的像素尺寸极限。此外，该纳米阵列表现出卓越的稳定性：在水中浸泡超过1000小时后仍保持91.8%的初始光致发光强度；在30–100°C之间进行10次热循环后保留86%的初始发光强度；在6.5小时紫外光照射后几乎保持100%的初始发光强度。最后，我们展示了该钙钛矿纳米晶阵列作为X射线成像闪烁体的应用。本研究为可扩展制备高性能钙钛矿纳米晶阵列提供了一种简单有效的策略，具有广阔的光电应用前景。
https://doi.org/10.1002/anie.202513138
卤素混合对宽带隙有机-无机卤化物钙钛矿结晶动力学和电荷转移机制的作用
本研究通过系统的原位掠入射广角X射线散射和光致发光多模态实验，探索了溴/碘卤素阴离子对富溴宽带隙钙钛矿结晶动力学的影响。我们发现，MAPbI₃₋ₓBrₓ 钙钛矿薄膜存在两种本质上不同的结晶动力学过程：一种是中间溶剂复合相辅助生长（富碘），另一种是自上而下的垂直取向生长（富溴）。后者与高度垂直取向的钙钛矿薄膜相关，但伴随着因溶解-再结晶过程及卤素均质化导致的缺陷形成。因此，富溴薄膜虽然表现出增强的电荷载流子传输，但同时也受到非辐射电荷复合的困扰。为实现宽带隙钙钛矿的潜力最大化，必须在优化取向与抑制非复合中心之间取得平衡。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee05540g
50 cm²的全印刷碳电极钙钛矿模组，蒸汽辅助表面处理实现高稳定性全印刷碳电极钙钛矿太阳能模块
本研究开发了一种基于小分子量、低沸点分子的可扩展蒸汽后处理工艺，有效减少了非辐射复合并促进了电荷提取。我们制备了活性面积约50 cm²的全印刷碳电极钙钛矿模块，实现了20.41%（认证19.26%） 的效率。该策略显著提升了模块稳定性，在65°C、1个太阳光照下进行1020小时最大功率点追踪后效率几乎无衰减。未封装的碳电极模块在85°C/85%相对湿度的湿热测试中2280小时后仍保持84%以上初始效率。我们相信该处理策略将推动碳电极钙钛矿模块向商业化规模化发展。
https://doi.org/10.1038/s41566-025-01790-2
小分子调控给体-受体异质界面的短程迁移率提升有机太阳能电池效率
本文通过光物理分析发现，选用极化率较低的小分子填充这些界面，可在保持激子离域的同时，增强短程迁移率，从而抑制亚纳秒双分子复合损失。通过简单氟化B1分子，我们设计出一系列B1衍生物SMDs，实现了效率接近20%的OSCs，为高效率OSCs的设计提供了新思路。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee05342k
分子马达掺杂胆甾相液晶实现钙钛矿放大自发辐射的手性反转
本文利用光响应分子马达掺杂胆甾相液晶材料的动态调谐能力，以及具有优异光增益特性的钙钛矿多晶材料，协同开发了原位调控发光旋性的集成化圆偏振发光器件。结果显示，得益于光响应胆甾相液晶可靠的选择性反射能力和动态调谐特性，在弱紫外光刺激下，器件出射圆偏振不对称因子（glum）为-1.38的右旋圆偏振放大自发辐射（CP-ASE）；而在强紫外光刺激下，器件则发生旋性反转，出射glum为+1.22的左旋CP-ASE。并且可通过不同强度的紫外光刺激，实现glum从-1.38至+1.22的连续可调，实现从右旋→无旋性→左旋的按需切换。由于器件采用叠层处理，因此仅需更换钙钛矿卤素组分，同时匹配液晶材料的光子带隙，该圆偏振光子平台具备多波长发射、旋性按需调控的能力，为集成光子学、偏振光学提供了重要的研究参考。
ttps://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c03023
空气制备效率超25.7%！双胍阳离子功能化策略实现高效稳定n-i-p钙钛矿电池
本文通过三氟甲氧基功能化双胍阳离子策略，实现了对电子选择层与埋底界面的同步稳定。将多位点1-[4-(三氟甲氧基)苯基]双胍盐酸盐预嵌入SnO₂纳米颗粒中，利用三氟甲氧基与双胍阳离子的协同作用，在埋底界面形成丰富的化学键，构建了电子选择层与钙钛矿层之间的化学桥接，从而降低界面缺陷、促进钙钛矿结晶并优化能带对齐。得益于显著抑制的界面非辐射复合，TOPBCI修饰的器件实现了25.79%的优异光电转换效率，是空气制备钙钛矿电池中报道的最高效率之一。由于电子选择层与埋底界面寿命的增强，未封装的TOPBCI调控器件表现出卓越的运行稳定性，在40±5°C下连续最大功率点跟踪927小时后仍保持初始效率的90.04%。本研究提出了一种通过双胍阳离子功能化同步稳定电子选择层与界面的策略，为实现高性能空气制备钙钛矿电池提供了可行路径。
https://doi.org/10.1002/adma.202518388
原料级创新！次磷酸甲脒锚定策略实现宽带隙钙钛矿效率突破23.26%
本研究在关键原料甲脒碘合成过程中同步合成了一种新型配合物——次磷酸甲脒，发现其可促进钙钛矿结晶。微量FAHP可与钙钛矿前驱液中的Pb²⁺配位，形成的配合物在退火过程中分解，延缓结晶速率，从而获得高结晶度、低缺陷的宽带隙钙钛矿薄膜。相应冠军器件实现了23.26%的效率和1.26 V的开路电压。未封装器件在空气中储存1400小时后仍保持80%以上的初始效率。
https://doi.org/10.1002/adfm.202519461
熵驱动策略稳定倒置太阳能电池中的光活性卤化物钙钛矿
本文提出了一种基于甲脒离子（FA⁺）的高构型熵策略，通过引入2-氨基-1,3,4-噻二唑（2NTD）制备光活性相稳定的卤化物钙钛矿。2NTD在平衡与[PbI₆]⁺八面体框架相互作用的同时，增强了FA⁺的旋转自由度。这种协同效应增强了FA⁺的各向异性并提高了构型熵。此外，2NTD有效抑制了I₂/I₃⁻物种的形成，钝化了相关陷阱态，从而减少了由有害碘物种引起的钙钛矿薄膜自降解行为。这一改进显著提升了钙钛矿在富碘环境下的结晶性和相稳定性。最终，0.09 cm²倒置PSC实现了26.63%（认证26.40%）的效率，1 cm²器件效率为25.34%，12.96 cm²迷你组件效率达23.08%。目标器件还表现出69 mV的最小非辐射电压损失和优异的长期操作稳定性。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64728-w
碳基钙钛矿电池效率突破23.6%！氧化石墨烯无氧掺杂策略实现高效稳定界面
本研究提出使用羧基功能化氧化石墨烯作为Spiro-OMeTAD的掺杂剂，实现了无需氧气激活的p型掺杂，促进了界面电荷转移并固定了锂离子，从而同时提升了器件性能与稳定性。通过GO-COOH与Spiro-OMeTAD之间的电子转移，形成具有离域电子的π–π共轭界面，同时Li–C键的形成有效抑制了锂离子迁移。最终，C-PSCs实现了23.6%的冠军效率，并在连续光照1000小时后仍保持98.7%的初始性能，使碳基器件性能逼近金属电极水平。
https://doi.org/10.1038/s41560-025-01893-8
通过非线性光响应切换在单片钙钛矿器件中实现光驱动可重构逻辑
本文报道了一种基于无偏压、单层钙钛矿器件的多功能光电子逻辑门，其表现出光强依赖的极性切换特性。通过将聚赖氨酸引入MAPbI₃，实现了陷阱态调控以调制非线性响应。非对称双光门架构通过调节入射光位置实现空间可控的电荷传输。该结构使得所有八种基本逻辑门功能（包括XOR和XNOR）可在单一材料和器件中实现。此外，该器件可独立处理双通道、幅度输入和时序调制输入。它并非通过像素级成像执行逻辑运算，而是通过向器件施加基于场景的概念调制图，输出由实验记录的光电压响应得出。这些研究成果为紧凑、节能的光驱动逻辑系统建立了有前景的平台，潜在应用于Li-Fi通信和终端人工智能。
https://doi.org/10.1002/adma.202509566
27.2%效率+超强稳，草酸盐“锁氯”策略打破钙钛矿效率天花板
本研究发现在使用常用添加剂甲基氯化铵（MACl）的甲脒铅碘薄膜中，氯元素存在明显的贯穿薄膜的不均匀分布。引入碱金属草酸盐可有效均匀化氯分布。这些化合物在热处理过程中分解，释放出的碱金属阳离子选择性结合氯离子，显著抑制了表面缺陷并消除了界面势垒。最终实现了认证稳态效率27.2%（器件面积/测量掩膜面积：0.108 cm²/0.074 cm²）的钙钛矿太阳能电池，并在1 Sun持续最大功率点跟踪（MPPT）1529小时后仍保持初始效率的86.3%。此外，未钝化器件在85°C、1 Sun光照下MPPT运行1000小时后，仍保持82.8%的初始效率。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw8780
通过协同阳离子-阴离子调控构建稳健界面，实现高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池
本文通过协同阳离子-阴离子调控构建稳健界面，实现高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池的研究成果，本研究提出并通过实验验证，一种能够同时锚定阳离子和阴离子缺陷位点的界面修饰剂可以钝化未配位离子缺陷位点并同步固定相邻的反离子。以4,5-二氰基咪唑（DCI）分子为例，DCI修饰的钙钛矿太阳能电池能够有效抑制离子迁移，阻止相分离，并使钙钛矿层中的应力状态由拉伸应力明显转变为压缩应力，最终优化后的钙钛矿太阳能电池获得了高达26.10%（认证值为25.53%）的优异光电转换效率。同时，未封装的器件在最大功率点跟踪下运行1600小时后仍保持了初始效率的95%以上，在经过12个12小时光照和12小时黑暗循环测试后几乎没有性能衰减，并且在85 ℃的氮气气氛中运行2000小时后仍保持了初始效率的98.2%。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee04111b
利用晶粒空间隔离解耦钙钛矿太阳能电池中的光致晶格演化
本研究开发了一种原位聚合策略，利用单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐（AMPS），在钙钛矿薄膜退火过程中聚合形成一种柔软的交联聚合物（P-AMPS）。该聚合物作为晶界间隔层，实现了钙钛矿晶粒之间的物理空间隔离。这种结构有效地缓解了光致晶格膨胀和应力/应变积累，同时抑制了离子迁移和应变诱导缺陷的演化。系统的实验和理论研究表明，P-AMPS提高了薄膜质量和晶格完整性，并显著改善了钙钛矿薄膜的光机械稳定性。采用该方法制备的无甲胺钙钛矿太阳能电池实现了25.78%的功率转换效率。遵循ISOS-L-1协议，基于P-AMPS的器件在连续光照1500小时后仍保持了其初始最大功率点效率的83.52%。这种基于原位聚合的晶粒空间隔离策略为钙钛矿太阳能电池的商业化提供了一种新的设计思路。
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202511062
利用COF均质化自组装单分子层用于反式钙钛矿太阳能电池
本文提出了一种合理的SAM均质化策略，即通过共组装将两种定制设计的共价有机框架（COFs）——PT-COF和Zn-PT-COF——引入MeO-4PACz SAMs中。这些COFs具有刚性卟啉核心以增强电荷传输，并具有柔性亲水侧链以改善基底润湿性。COF的引入通过π-π相互作用和氢键有效地破坏了MeO-4PACz的聚集，从而形成均匀、导电且锚定良好的自组装单分子层。因此，改性后的SAMs促进了钙钛矿的结晶，减少了界面缺陷，并提高了电荷提取效率。采用Zn-PT-COF改性SAMs的器件展现出高达26.39%（经认证为26.12%）的功率转换效率，且迟滞效应可忽略不计，运行稳定性极佳，连续运行1000小时后仍能保持初始效率的95%。本研究提供了一种克服MeO-4PACz固有局限性的分子级策略，为高效稳定的钙钛矿太阳能电池的制备提供了途径。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202519875
