這篇文獻介紹了一種從無表面活性劑的水基納米顆粒分散體系製備有機太陽能電池的方法，通過納米沉澱法合成聚(3-己基噻吩)（P3HT）和富勒烯衍生物的混合物納米顆粒分散體系，添加共溶劑2-丁氧基乙醇（2-BE）以改善潤濕性，采用旋塗法逐層沉積並幹燥。實驗結果顯示，當光收集層厚度在80至120納米之間時，太陽能電池的光電轉換效率（PCE）達到2.7%，且在氮氣氛圍下經過615小時的連續光照後，性能未出現下降，展現出良好的長期穩定性。

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

本研究探究非富勒烯受體結晶/聚集引發的能量偏移對有機太陽能電池中電荷分離的穩定作用。以 PM6 為給體，分別與受體 IDIC、Y6 按不同比例（5:1 到 1:1）混合製備器件。結果發現，降低受體含量使器件性能顯著下降，PM6:Y6 器件效率從 14.31% 降至 0.95%，PM6:IDIC 從 11.28% 降至 3.40%。經多方面表征，低受體含量的 PM6:Y6 器件中受體聚集/結晶度降低，導緻複合損失增加、效率降低。而 Y6 分子間強電子相互作用使混晶和純 Y6 域間產生 LUMO 能級偏移，穩定電荷分離。相比之下，PM6:IDIC 器件能量變化小，複合動力學變化不大，與 IDIC 電子相互作用弱有關。Y6 分子間強電子相互作用為聚集/結晶 Y6 域中的電子提供能量穩定，抑製電荷複合，與高性能富勒烯受體 PCBM 類似。

https://doi.org/10.1002/aenm.202501633

本文主要研究了鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中的極化型電位誘導降解（PID-p）現象。實驗結果顯示，經過100小時的PID應力後，設備性能顯著下降，效率降至初始值的20.9%，主要由於短路電流和填充因子減少。玻璃/薄膜界面處鈉離子的積累引發了鈣鈦礦底部電子反轉型層的形成，導緻性能下降。實驗中，在PID應力下，20小時後設備效率降至初始的68.56%，100小時後降至20.91%。經過47天暗存儲後，效率恢複至原始值的62.97%，短路電流和填充因子有所恢複，但開路電壓略有下降。研究表明，PID應力下的性能退化主要是由於鈉離子遷移引起的電子反轉型層，導緻界面處的電場變化，增加了泄漏電流和界面複合，從而導緻效率下降。這項研究為未來研究更穩定的鈣鈦礦光電子器件提供了有價值的視角。

https://doi.org/10.1002/pip.70006

本研究突出陰極中間層（CIL）在調控電極導電性、界面偶極矩及功函數方面對有機太陽能電池（OSCs）光伏性能的關鍵作用。鑒於傳統基於苝二酰亞胺的 CIL 導電性有限且厚度公差差，研究者引入含聚氟代銅酞菁（CuPc）衍生物的混合 CIL 策略優化其功能。通過氫鍵與 π-π 作用解決 CuPc 作 CIL 的溶液處理難題，混合 CIL 提升了導電性、降低了陰極功函數，還增強了厚度公差，使基於 PM6:D18:L8-BO 和 PDINN:F16CuPc 混合 CIL 的 OSCs 效率從 19.29% 提升至 20.17%。此策略對多種光伏層和基於苝二酰亞胺的 CIL 具有通用性，為開發高效 OSCs 提供有效途徑。

https://doi.org/10.1002/anie.202507294

本研究聚焦於寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池在疊層光伏應用中的潛力，針對其因光緻相分離和非輻射複合導緻的嚴重開路電壓損失問題，創新性地引入乙酰丙酮鎘添加劑。該添加劑富含羰基和鎘原子，能有效鈍化鈣鈦礦薄膜缺陷、增強載流子傳輸。其中，羰基與甲脒及欠配位鉛離子相互作用消除缺陷並提升結構穩定性，鎘原子則通過強離子相互作用抑製碘離子遷移。這種協同作用不僅抑製了非輻射複合損失，還優化了能級對齊。實驗結果顯示，經乙酰丙酮鎘處理的冠軍器件（E+g = 1.67 eV）實現了 18.25% 的光電轉換效率，並在氮氣氛圍中存儲 1392 小時後仍保持初始效率的 92%，為鈣鈦礦光伏的多功能添加劑策略設計提供了新思路。

https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5c03381

本研究報道了通過協同溶劑和表面工程策略，提升了 FASnI₃鈣鈦礦太陽能電池的性能，經獨立光伏實驗室驗證，其開路電壓和能量轉換效率分別達到1042 mV和15.48%。向鈣鈦礦薄膜後處理引入含有四乙基銨陽離子的溶液，可以有效鈍化晶界缺陷，抑製Sn²⁺氧化，從而提高穩定晶體性和晶粒尺寸。在1.02 cm²活性面積的器件上，該策略實現12.21%的能量轉換效率，顯示出良好的可擴展性，為開發高性能、環境友好的無鉛鈣鈦礦太陽能電池提供了新思路。

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c00792

本研究聚焦於激光增強接觸優化（LECO）技術對n型隧穿氧化層鈍化接觸（n-TOPCon）太陽能電池性能的影響，尤其關注其在不同燒結溫度下的耐濕熱穩定性。實驗表明，700℃是平衡電池效率和穩定性的最佳燒結溫度。通過高加速溫濕度應力測試（HAST）發現，水分腐蝕是導緻電池性能退化的主要原因，使光電轉換效率（PCE）顯著降低，相對下降約5.89%。分析認為，金屬化區域內的複合顯著增加，可能是由於接觸腐蝕。研究還指出，背面濕氣腐蝕是影響TOPCon太陽能電池耐濕熱性的關鍵因素。本研究為理解燒結溫度對LECO處理的TOPCon太陽能電池耐濕熱性及組件長期可靠性的影響提供了重要見解。

https://doi.org/10.1002/solr.202500299

本研究針對鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池中鈣鈦礦不穩定性問題展開深入探索，通過對比一步法與混合兩步法製備鈣鈦礦的方法，發現混合兩步法因成核和結晶速率更慢，能顯著降低晶界密度，減少碘離子氧化和鉛離子還原的可能性，消除相分離現象。實驗結果顯示，采用混合兩步法製備的鈣鈦礦太陽能電池和鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池，在氮氣氛圍下室溫最大功率點跟蹤（MPPT）1000小時和500小時後，分別保持初始光電轉換效率（PCE）的95%和83%，是一步法製備樣品的約10倍和6倍，為提升鈣鈦礦太陽能電池穩定性提供了有效策略。

https://doi.org/10.1002/aenm.202502057

本研究開發了采用射頻濺射NiO作為空穴傳輸層的p-i-n結構鈣鈦礦太陽能電池。器件（FTO/NiO/MAPbI₃/PCBM/BCP/Ag）結合濺射、旋塗和熱蒸發技術，實現了約1.54%的光電轉換效率。瞬態吸收光譜顯示其載流子壽命延長，表明電荷提取高效、複合減少。穩定性測試表明，器件在約15天內幾乎無降解。在光電探測方面，器件在約532 nm處響應度達約9.42 mA/W，具有低噪聲等效功率和高探測性，響應速度快（約55–70毫秒），且在可見光區域性能最佳。這項工作展示了基於濺射NiO的鈣鈦礦太陽能電池在多功能光電器件中的潛力，為高效能量轉換和高性能光電探測提供了新途徑，為下一代可擴展、耐用的光電器件鋪平了道路。

https://doi.org/10.1021/acsaom.5c00114

本研究探討了不同錳（Mn）摻雜濃度對硫化鋅（ZnS）薄膜的影響，采用了一種經濟高效的沉積工藝。通過超聲輔助化學氣相沉積（Mist CVD）在450°C的高溫反應室中，在鈉鈣玻璃基底上製備了未摻雜和摻雜Mn的ZnS薄膜。研究旨在利用X射線衍射（XRD）、拉曼光譜、掃描電子顯微鏡（SEM）、紫外-可見光譜光度計和霍爾效應測量等技術，探究Mn摻雜濃度如何影響ZnS/Mn薄膜的結構、形貌、光學和電學特性。通過SCAPS-1D模擬評估其光伏潛力。結果顯示，Mn摻雜顯著改變了薄膜的特性，其中ZnS/Mn（12%）緩衝層的模擬太陽能電池效率達到14.91%，經優化後提高至20.40%。這些發現表明，適度摻雜的Mn摻雜ZnS有望作為環保型CdS替代品，應用於薄膜太陽能電池領域。

https://doi.org/10.1021/acsomega.5c02970

本研究通過脈衝激光沉積（PLD）技術製備了WOₓ和MoOₓ薄膜，用於矽異質結太陽能電池的空穴選擇性接觸。研究發現，沉積條件（尤其是氧分壓和基底溫度）顯著影響薄膜的缺陷密度和電學性能。通過光熱偏折光譜（PDS）分析，發現氧空位引起的亞帶隙吸收與缺陷態密切相關。實驗表明，提高氧分壓通常能降低缺陷密度，改善電學性能。例如，WOₓ薄膜在室溫下沉積的樣品光帶隙為3.20 eV，200°C下沉積的樣品光帶隙為3.16 eV；MoOₓ薄膜在室溫下沉積的樣品光帶隙為3.05 eV，200°C下沉積的樣品光帶隙為2.75 eV。等效電路模型分析顯示，S形J-V特性與界面複合、背勢壘形成和缺陷誘導的傳輸限製有關。研究強調了優化沉積條件以降低缺陷密度的重要性。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00629

本研究通過熱蒸發法在四端鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池中製備了化學穩定且多功能的氧化鎂（MgOx）緩衝層。引入 MgOx 有助於增強電子提取，有效減輕後續層濺射工藝造成的損傷，使優化後的器件實現了超過 32% 的光電轉換效率，且具有出色的運行穩定性，在連續最大功率點跟蹤（MPPT）測試 400 小時後，仍能保持初始效率的 80%。這項工作凸顯了緩衝層工程在推進高性能串聯太陽能電池發展中的關鍵作用，為高效、耐用的鈣鈦礦/矽光伏技術提供了一條可擴展的路徑。

https://doi.org/10.1002/aenm.202501762

本文研究了基於全氟芳烴的二維/三維鈣鈦礦太陽能電池。通過在三維鈣鈦礦上構建二維鈣鈦礦覆蓋層，利用全氟芳烴間隔陽離子（F-BNA 和 F-PDMA），實現了二維鈣鈦礦的 Ruddlesden-Popper 和 Dion-Jacobson 相。研究通過X射線衍射、紫外-可見吸收光譜和光緻發光光譜等技術手段，分析了這類鈣鈦礦的結構和光電器件特性。結果表明，二維/三維鈣鈦礦結構顯著提升了器件的光電轉換效率（最高達20%），並且在750小時連續光照下性能僅下降約15%-20%，顯示了良好的操作穩定性。該研究還指出，這些全氟芳烴基鈣鈦礦的親水性增強，有助於提升與空穴傳輸層的接觸性能。這項工作不僅展示了全氟芳烴在鈣鈦礦光伏領域的潛力，還為未來進一步提升器件性能提供了概念驗證。

https://doi.org/10.1021/acsaem.4c01710

本文比較了有機銨鹽（OS）和低維鈣鈦礦（LD）鈍化劑在鈣鈦礦太陽能電池中的鈍化效果。研究發現，OS 主要局域在三維鈣鈦礦晶界處，而 LD 能在表面和晶界處形成均勻鈍化層。二者均與三維鈣鈦礦形成Ⅱ型能級對齊，但 LD 鈍化膜因與三維鈣鈦礦形成導電異質結構，使界面電荷轉移更高效。實驗中，LD 鈍化的 n-i-p 型鈣鈦礦太陽能電池的開路電壓（VOC）提升了約 10%，光電轉換效率（PCE）提升了約 15%。具體而言，三維鈣鈦礦器件的 PCE 為 17.39%，而 LD 鈍化後提升至 20.08%，其 VOC 達 1.12 V，短路電流密度（JSC）為 23.02 mA cm⁻²，填充因子（FF）為 0.78。這項研究為鈣鈦礦太陽能電池中鈍化策略的選擇提供了重要參考。

https://doi.org/10.1021/acsaem.5c00918

本研究通過引入對稱的鋶基分子，成功解決了鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的界面穩定性問題，這種分子具有可調節的烷基間隔基，能實現鈣鈦礦薄膜與底層相鄰層的原子級晶格匹配。所構建的一維（1D）spacer分子界面具有合適的立體位阻和高度的相容性，在結晶初期有效緩解應力，提升鈣鈦礦薄膜質量，延長載流子壽命，並優化應力狀態。基於此設計的1D/3D PSCs效率和穩定性出色，可重複性好，標準AM 1.5 G光照下轉換效率達25.03%，在相對濕度55%的環境中老化1400小時後，仍能保持初始效率的94%。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c07110

本研究合成三種基於聚合物的空穴傳輸材料（HTMs）：PM-2F (PM6)、PM-4F 和 PM-4Cl，通過在分支鏈中引入不同數量和類型的鹵素原子，系統研究其對HTMs性質及器件性能的影響。含氟的PM-2F和PM-4F因其較低的最高占據分子軌道（HOMO）能級、增強的空穴遷移率和電導率，在電荷傳輸能力、與鈣鈦礦材料的能量匹配度及缺陷鈍化方面表現出色，分別實現了24.27%和21.08%的器件效率，PM-2F因氟引起的位阻較小和能級優化而表現更優。在氮氣環境中老化3500小時後，基於氟代基團的器件保持初始效率的85%，而基於氯代基團的器件在700小時後效率降至約30%。研究凸顯了氟代有機HTMs在提升鈣鈦礦太陽能電池光伏性能方面的潛力。

https://doi.org/10.1021/acsami.5c09273

本研究針對CsPbI₂Br鈣鈦礦太陽能電池中欠配位Pb²⁺引發的非輻射複合損失及濕度穩定性差的問題，提出引入含氟有機胺AAH的策略，通過其電子供體基團鈍化缺陷、含氮基團與鹵素離子形成氫鍵以及氟原子的疏水效應，同時延緩鈣鈦礦結晶速率以提升薄膜質量，成功將器件效率提升至17.82%，並使未封裝器件在空氣存儲1000小時後效率保持率超90%，實現了光伏性能與濕度穩定性雙提升。

https://doi.org/10.1002/adfm.202508942

本研究介紹了一種製備鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中孔傳輸材料（HTM）層的新方法。傳統實驗室常用的旋塗法不利於大規模生產HTM層。研究將導電多孔多壁碳納米管（MWCNT）薄膜與HTM前驅體溶液結合，同時形成HTM層和頂部電極。在MWCNT基電極上方選擇合適的覆蓋層，可使HTM層厚度均勻並與電極良好接觸。此法無需特殊設備，使PSCs實現了17.58%的轉換效率和良好穩定性，為大規模、低成本生產高性能PSCs提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/solr.202500136

本研究聚焦於高分子材料在有機光伏（OPV）和鈣鈦礦太陽能電池（PSC）中的關鍵作用。在PSC中，高分子材料用於空穴傳輸層（HTL）、電子傳輸層（ETL）、界面層（IFL）及聚合物添加劑等，其中無摻雜聚合物HTL（如PTAA衍生物和聚哢唑磷酸）增強電荷傳輸與鈍化，非富勒烯聚合物ETL提升電子遷移率並緩解鈣鈦礦降解，聚合物添加劑控製結晶、鈍化缺陷和增強機械性能，從而提高濕度、熱穩定性及設備壽命。在OPV中，共軛聚合物給體和受體的進步顯著提升電荷傳輸、激子解離和光吸收，特別是Y系列衍生物的非富勒烯受體（NFAs），助力實現了超過20%的創紀錄光電轉換效率（PCE），聚合物受體和三元混合策略的應用進一步增強了相穩定性和機械耐久性，此外，聚合物電荷傳輸層改善能級對齊、抑製電荷複合並延長設備壽命考。

https://doi.org/10.1002/marc.202500287

本研究深入探討了分子添加劑對鈣鈦礦太陽能電池性能和穩定性的影響，重點關注了兩種苯磺酰胺衍生物4-羧基苯磺酰胺（CO-BSA）和4-氰基苯磺酰胺（CN-BSA）。研究發現，CO-BSA和CN-BSA在鈣鈦礦中呈優先平行排列，能與鄰近的欠配位Pb²⁺缺陷位點強配位。其中，CO-BSA憑借更優的電子構型，官能團電子密度更高，能與未配位Pb²⁺缺陷更強地雙位點結合，進而提高鈣鈦礦薄膜的質量，促進大晶粒和低缺陷密度薄膜的形成。最終，CO-BSA修飾的器件效率顯著提升，達26.53%（認證效率26.31%），且封裝後的電池在空氣中經曆1100小時穩態功率輸出測量後，仍能保持初始效率的96.1%。

https://doi.org/10.1002/adma.202507918

本研究針對鈣鈦礦 - 有機疊層太陽能電池中窄帶隙有機子電池近紅外光電流不足的問題，設計並合成了一種新型非對稱非富勒烯受體 P2EH-1V。通過單側共軛 π 橋結構，將其光學帶隙降至 1.27 eV，同時保持良好的激子解離和納米形態。實驗表明，基於 P2EH-1V 的器件非輻射電壓損失降低至 0.20 eV，效率達 17.9%，短路電流密度高達 28.60 mA cm⁻²。進一步優化界面減少複合損失後，鈣鈦礦頂電池實現了 1.37 V 的開路電壓和 85.5% 的填充因子，最終使疊層電池在大於 1 cm² 面積上實現了 26.7%（認證效率 26.4%）的紀錄效率。

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09181-x