本研究開發了一種固體添加劑1,4-二碘-2,5-二甲氧基苯（DIDOB），以提高OSC的光伏性能，並對電荷複合過程的影響進行了全面研究。用DIDOB處理的PM6:L8-BO-X基二元OSC實現了19.75%的效率和81.9%的填充因子，這得益於最佳的纖維網絡形態、更緊密有序的分子堆積，以及對雙分子和雙子複合的抑製。

DIDOB作為其他非富勒烯受體OSC的添加劑具有廣泛的通用性。用DIDOB處理的D18:PM6:L8-BO基三元器件的效率高達20.11%（經認證為20.03%）。該工作強調了固體添加劑對活性層內電荷複合過程的影響，並為OSC的進一步發展提供了見解。

https://doi.org/10.1002/adma.202504396

本文通過原位交聯添加劑工程調節鈣鈦礦結晶來解決這一問題。交聯聚合物網絡的形成固定了鉛相關框架，以促進PbI2抑製下更完全的鈣鈦礦相變。這些網絡均勻分布在整個鈣鈦礦晶界上，同時鈍化缺陷並抑製離子遷移，從而在鈣鈦礦中實現相分離。該方法使1.68 eV鈣鈦礦太陽能電池能夠實現23.03%的功率轉換效率，並提高了操作穩定性，在最大功率點跟蹤下1100小時後仍保持90%以上的初始性能。在45°C的高溫下進行1400小時的照明測試後，集成鈣鈦礦/矽串聯電池在1 cm2面積內的效率為32.57%（認證32.41%），效率保留率為90%。

https://doi.org/10.1002/aenm.202502696

本文報道了一種厚度不敏感的聚合物HTL（P3CT-TBB），通過聚[3-（4-羧基丁基）噻吩]（P3CT）的p型摻雜實現，摻雜劑為1,3,5-三（溴甲基）苯（TBB）。TBB能夠從P3CT中的噻吩鏈中抽取電子，從而促進其p型摻雜。與對照組P3CT相比，摻雜後的P3CT-TBB薄膜電導率增加了約10倍。因此，基於P3CT-TBB的倒置PSCs展現出了超過26%的最高效率，並且對厚度不敏感，在超過60納米厚的P3CT-TBB的PSCs中仍能保持超過24%的效率。此外，由於空穴提取能力的提高，器件的穩定性也得到了提升，在ISOS-L-2協議（65°C）下，經過1200小時的最大功率點（MPP）跟蹤後，仍能保持初始效率的約90%。

https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(25)00192-8

本研究探索了一種性質獨特的溶劑——環丁碸（TMSO₂），它能夠與FA⁺離子形成氫鍵，以保持濕膜的穩定性，並在空氣環境中引發α-FAPbI₃鈣鈦礦的定向成核。與傳統生長過程不同，TMSO₂-FA⁺雜化物吸引[PbI₆]⁴⁻鏈進行自組裝，密度泛函理論（DFT）計算表明，這種方法降低了α相FAPbI₃的形成能。這種改善膜結晶的方法適用於不同基底和大面積器件。因此，小面積FAPbI₃鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）實現了顯著的光電轉換效率（PCE）25.09%和較高的開路電壓（VOC）1.19 V。在光照下進行最大功率點跟蹤500小時後，PSCs保持了其初始值的85%以上，並展現出卓越的熱穩定性，在氮氣中65°C下持續1100小時後仍保持其初始PCE的85%。此外，TMSO₂調控的36 cm²模組在26.78 cm²的孔徑面積下實現了20.03%的高PCE，表明這種策略在鈣鈦礦光伏領域具有巨大的應用潛力。

https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165616

本研究在隧穿氧化物鈍化背接觸（TBC）太陽能電池上開發了一種簡便的雙面光管理策略，即在向陽面采用分層微/亞微米級紋理金字塔，在背面間隙區域采用納米結構拋光表面，以減少光學損失並提高外觀均勻性，從而創造了350.0 cm²商業尺寸單結矽太陽能電池總區域光電轉換效率27.03%的紀錄。此外，我們通過TBC器件克服了背接觸技術的主要短板——低雙面因子，其雙面因子超過80%。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-61128-y

本文提出了一種低溫順序沉積法，通過將定製的3-乙基-1-甲基-1H-咪唑-3-ium二甲基磷酸鹽引入碘化鉛前驅體溶液中，促進碘化鉛與有機鹽之間的充分反應，並降低從δ相到α相鈣鈦礦的能量勢壘。因此，製備出了結晶度高且純度為α相的鈣鈦礦薄膜，且具有大晶粒尺寸，防止了埋底自組裝分子的損壞和多餘碘化鉛的形成，從而實現了1.21 V的高開路電壓和26.0%的認證效率。封裝後的器件按照ISOS-D-3和ISOS-L-2協議表現出改進的穩定性。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-61144-y

本研究使用3,5-二氟苯-1-碳酰亞胺碘化物（2F）、4-（三氟甲基）苯-1-碳酰胺碘化物（3F）和2,3,4,5,6-五氟苯-1-甲酰亞胺碘化物（5F）有機間隔物作為3D/LDP OIHP太陽能電池中鈍化層的甲脒陽離子（FA+）。有機間隔物中氟原子的位置和數量改變了鈣鈦礦的光電特性，增強了疏水性，促進了LDP的形成，增加了偶極矩，從而促進了電荷分離過程。光伏性能分析表明，3F處理的3D/LDP器件實現了19.22%的最高效率。實驗結果和密度泛函理論（DFT）研究將3F改性器件的更高性能歸因於有效的LDP形成、鈣鈦礦表面和晶界缺陷態的增強鈍化、間隔物中最高的偶極矩和最低的帶隙。穩定性測試表明，在1000小時後，3F和5F改性的3D/LDP OIHP器件保持了其初始效率的85%以上。

https://doi.org/10.1002/adfm.202423109

本研究報道了一種使用可擴展共蒸發技術製備的高效穩定雙層甲基碘化銨鉛鈣鈦礦。該方法降低了薄膜粗糙度，改善了鈣鈦礦界面處的接觸電勢差。這種界面工程策略提高了吸收膜的穩定性，使SnOx緩衝層能夠通過原子層沉積而不損壞鈣鈦礦層。雙層薄膜用於製造單結太陽能電池，實現了23.1%的最大功率轉換效率，在500小時的連續最大功率點跟蹤後，其效率保持在93%以上。最終，其對串聯應用的兼容性也得到了證明，從而製造出效率為26.1%的全層壓鈣鈦礦CIGS串聯太陽能電池。

https://doi.org/10.1002/adma.202505571

本研究設計並合成了一系列小分子受體（BQx-MeF、BQx-MeCl、BQx-MeBr），實現了重組能（λ）的精準調控和薄膜形貌優化。量子化學計算表明，甲基取代可限製分子結構弛豫，降低λ值，從而抑製非輻射複合能量損失（ΔEₙᵣ）。其中，BQx-MeCl表現出最優性能：二元器件效率達19.2%（三元體系19.6%），歸因於平衡的載流子遷移率、優化的分子堆疊和降低的陷阱輔助複合。該研究為通過分子設計降低能量損失提供了新範式。

https://doi.org/10.1002/advs.202505143

本研究首次在鈣鈦礦埋底界面引入功能性生物聚合物羧甲基殼聚糖（CMC），通過其羧基與Pb²⁺的螯合作用促進垂直均勻成核，同時鈍化界面缺陷並緩解殘餘應力。最終，基於CMC的無抗溶劑法製備的鈣鈦礦太陽能電池（PVSCs）實現了25.12%的認證效率（1 cm²大面積器件效率達24%），並展現出顯著提升的穩定性。該工作為可規模化印刷的高效無抗溶劑鈣鈦礦器件提供了新策略。

https://doi.org/10.1002/adma.202507401

在織構化矽基底上實現高度有序且均勻覆蓋的自組裝單分子層（SAMs）是提升鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池（TSCs）效率的關鍵挑戰。本研究設計了一種名為HTL201的不對稱SAM分子，其以哢唑為核心，側鏈含錨定基團和間隔基，作為鈣鈦礦/矽疊層電池的空穴選擇層（HSL）。與傳統的對稱SAM分子相比，HTL201分子通過最小化空間位阻和增強與透明導電氧化物（TCO）的相互作用，顯著提升了覆蓋率和界面協調性。優化的能級排列和界面缺陷鈍化使鈣鈦礦層的準費米能級分裂（QFLS）值提高，最終實現了開路電壓（VOC）接近2 V的突破性性能，並獲得認證的34.58%的功率轉換效率（PCE），創下鈣鈦礦/矽疊層電池的效率紀錄。

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09333-z

本研究提出了一種緩衝層策略，通過在鈣鈦礦表面塗覆磷酸膽堿（PC），調控CuPc的氣相沉積生長並優化界面匹配。PC功能化使鈣鈦礦表面轉變為p型特性，實現能帶對齊優化並促進空穴提取；同時，PC誘導CuPc分子以有利的面朝上方式堆疊，提升薄膜電導率。基於此策略的PSCs效率從11.24%顯著提升至20.23%，創下氣相沉積無摻雜空穴傳輸材料的最高紀錄。未封裝的器件在4000小時存儲後仍保持95%以上的初始效率。

https://doi.org/10.1002/adfm.202511326

本研究引入了一種光緻變色化合物——螺惡嗪（SO），其異構化特性使其能夠在光照下動態轉換形態：初始閉合形態適用於鈍化新鮮製備器件的少量缺陷，而光照後生成的開放形態可實時捕獲並鈍化運行中產生的新缺陷。基於此策略製備的PSCs實現了24.72%的優異光電轉換效率（PCE），開路電壓（VOC）達1.215 V，並在模擬太陽光下1580小時後保持82%的初始效率，紫外光下144小時後保持80%。此外，大面積模塊（61.6 cm²）的PCE達到19.07%。該研究為設計自修複鈣鈦礦薄膜提供了新思路，並強調了提升鈍化耐久性的重要性。

https://doi.org/10.1002/adma.202507435

本研究引入曲面碗烯分子C20H10（碳團簇富勒烯的碎片）作為新型固體添加劑，利用碗烯的弱相互作用（C···H-π）和凹凸面產生的分子偶極作用等特點調控活性層形貌。碗烯獨特的分子曲率增強了活性層分子堆積和相分離，優化了納米尺度形貌和電荷傳輸。實驗結果顯示，基於碗烯添加劑的OSCs達到了20.52%的光電轉換效率（第三方認證19.85%），並且展現出卓越的熱穩定性，T85壽命超過2000小時。相比之下，基於平面的暈苯分子效率僅為14.50%，壽命短T85為8小時。該研究表面曲面分子作為有機電池的固體添加劑具有巨大的應用潛力，為實現高效穩定有機光伏技術提供了新途徑，對推動OSCs技術向商業化邁進具有重要意義。

http://doi.org/10.1039/D5EE01977J

本文提出了一種新型接觸轉移方法，用於製備單晶鈣鈦礦，既保留了溶液沉積的簡單性和靈活性，又避免了溶劑的使用。該接觸轉移外延法利用自組裝鈣鈦礦納米立方體作為受體基底控製晶體取向，並通過加熱使鈣鈦礦薄膜從供體基底轉移至受體基底，最終形成立方相（100）取向的薄膜。研究表明，該方法適用於多種鈣鈦礦組分（如MAPbI₃、FAPbI₃、CsSnBr₃等），且無需真空或複雜設備。

https://doi.org/10.1002/adma.202308892

本文通過內置化學密封網絡與平衡壓縮應變場的協同作用，證明了薄膜內強化對提升結構解離熱力學勢壘的關鍵作用，從而有效抑製了嚴重受損器件在外界刺激下的鉛泄漏。通過原位平面分辨陰極發光和深度分辨掠入射廣角散射技術，進一步闡明了鈣鈦礦薄膜中次級鉛相的空間演化。最終，該策略實現了96.98%的鉛泄漏抑製率，並獲得了26.11%（0.10 cm²）和20.41%（100 cm²模塊）的優異PCE。更重要的是，未封裝的PSCs在50%濕度環境下2160小時後仍保持了97.05%的初始PCE。這項工作為通過調控薄膜結構剛性減輕鉛泄漏提供了新思路，為PSCs的環境可持續性鋪平了道路。

https://doi.org/10.1002/adma.202506206

本研究通過抑製碘化鉛介導的寬帶隙鈣鈦礦相分離實現鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池的穩定運行的研究成果，本文通過原位交聯添加劑工程調節鈣鈦礦結晶來應對這一挑戰。交聯聚合物網絡的形成固定了與Pb相關的骨架，從而在抑製PbI2的同時促進更完全的鈣鈦礦相變。這些網絡均勻分布在整個鈣鈦礦晶粒邊界上，同時鈍化缺陷並抑製離子遷移，從而實現鈣鈦礦中的相偏析。這種方法使1.68 eV鈣鈦礦太陽能電池實現了23.03%的功率轉換效率和增強的運行穩定性，在最大功率點跟蹤下運行1100小時後仍能保持初始性能的90%以上。集成鈣鈦礦/矽串聯電池在1 cm2面積內的認證效率為32.57%（認證效率為32.41%），在45°C高溫下進行1400小時照明測試後，保留效率為90%。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202502696

本文報道了一種多功能環糊精衍生物(MCD)添加劑，該添加劑含有6-8個硫醇(-SH)基團，可通過原位結晶調控和離子均質化同時解決這些挑戰。MCD添加劑通過其還原能力抑製Sn2+的氧化，並通過動態硫-金屬配位鍵與Pb2+/Sn2+離子進行雙螯合來調節結晶動力學。理論和實驗分析表明，這種雙功能機製減緩了成核過程中離子的遷移，從而能夠生長出具有抑製缺陷密度和均勻Pb/Sn分布的高質量窄帶隙鈣鈦礦薄膜。這種均質化源於MCD的多齒硫醇配位作用，它與Pb2+/Sn2+形成動態螯合網絡，調節離子釋放速率並抑製局部過飽和。環狀寡糖骨架進一步施加空間限域，抑製離子聚集和無序成核。因此，優化的窄帶隙鈣鈦礦太陽能電池實現了22.3%的能量轉換效率，並抑製了非輻射損耗，使全鈣鈦礦疊層太陽能電池的效率達到27.9%，並在1320小時內保持極高的長期穩定性。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202502835

本研究通過靜電逆轉製備六角極化雪花狀碳量子點，用於低成本高效太陽能電池的研究成果，報告了具有一個碳核和六個等效極化角(Six-SL-CQDs)的雪花狀CQDs的一步合成，成本低至 ∼18.07 美元/克，並具有良好的溶液可加工性。實驗結果表明，設計的結構可以反轉六個角和碳核之間產生的靜電勢。Six-SL-CQDs充當受體分子以構建強的供體-受體分子間相互作用，導緻有序的結構堆疊和有效的激子解離。超級電容器的最大轉換效率（PCE）可達10.3%，且具有良好的長期穩定性，T80超過2078小時。這些發現突破了成本瓶頸，促進了基於碳納米材料的超級電容器的實際應用。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435125001941

本文揭示層狀Dion-Jacobson鈣鈦礦中限製性能的埋底界面的研究成果，通過結合光譜和微觀表征技術直接探測掩埋界面，展現了DJ鈣鈦礦的界面結構-性能關系。相多分散性、結構無序性和非發射疇等多尺度異質性在掩埋界面比在頂表面更集中，從而限製了整體的光物理性能。利用基於硫酸鹽的內層絡合策略來均質化晶體生長並鈍化晶體終止，尤其是在掩埋界面處。這種方法抑製了非輻射複合，並促進了DJ鈣鈦礦薄膜內超快的相間載流子傳輸。DJ鈣鈦礦太陽能電池實現了創紀錄的20.7%的能量轉換效率，同時相比3D鈣鈦礦太陽能電池表現出更高的環境穩定性。這些發現確立了DJ二維鈣鈦礦的埋置界面異質性與光電性能之間的關鍵聯系。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c07850

本研究引入了一種全新的局部相位調製異質結構，該異質結構能夠對鈣鈦礦太陽能電池產生上述影響。將大量新開發的有機半導體（CY 分子）摻入整個鈣鈦礦晶格以及表面和晶粒邊界中。局部相位調製異質結構鈣鈦礦太陽能電池實現了26.0%的良好效率（認證為25.28%）。各種表征證實了摻入 CY的器件性能優於不含CY的參考器件的關鍵原因。在摻CY器件中，還證明了未封裝（85% 相對濕度(RH)、25°C、2,000小時）和封裝（85%RH、85°C、1,000小時）電池的效率保留率分別達到出色的96%和71%，並且對於1.0 cm2大電池，效率達到22.7%。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee00897b

本研究提出了一種名為“鈣鈦礦添加劑篩選副駕駛”（Co-PAS）的ML驅動框架，通過整合分子骨架分類器（MSC）和基於數據驅動的分子結構表示方法（JTVAE），顯著提升了能量轉換效率（PCE）的預測準確性。Co-PAS從PubChem數據庫中篩選了25萬分子，最終鎖定76個候選分子，其中包括此前未在鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）中應用的Boc-L-蘇氨酸N-羥基琥珀酰亞胺酯（BTN）。實驗驗證顯示，含BTN的器件PCE高達25.20%。這一成果為高性能PSCs添加劑的快速發現提供了新工具。

https://doi.org/10.1002/adfm.202506672