本工作開發了一種創新的預處理策略，即在退火過程中在鈣鈦礦薄膜上沉積Cs3ErCl6量子點(QDs)，這與傳統的在退火後沉積QDs的後處理策略不同。顯然，PbI2可以與 Cs3ErCl6 QDs發生反應，實現其二次利用並促進鈣鈦礦在晶界附近的二次生長，從而抑製過量PbI2的形成。預處理後的鈣鈦礦層晶粒更細密，從而提高了光電轉換效率和器件穩定性。采用該預處理方法製備的(FAPbI3) 0.95(MAPbBr3)0.05鈣鈦礦太陽能電池表現出高達26.01%的光電轉換效率。這項研究為抑製PbI2的過量生長提供了新的思路，有望提升鈣鈦礦太陽能電池的商業化應用前景，並為未來可再生能源的發展做出貢獻。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202508211

本研究確定了一種氯化銻-N，N-二甲基硒脲複合物Sb(SU)2Cl3作為多錨定配體，可顯著增強鈣鈦礦結晶度，抑製缺陷形成，並顯著提高抗濕性和整體穩定性。因此，在使用兩步法製造的完全空氣處理的鈣鈦礦太陽能電池中實現了25.03％的能量轉換效率-這是在環境條件下製備的器件中報告的最高效率之一。值得注意的是，未封裝的電池在黑暗貨架儲存期間表現出23,325 小時的線性外推T80壽命。此外，這些未封裝的設備表現出了出色的熱穩定性和運行穩定性，T80壽命分別為5,004小時（85°C時）和5,209小時（1個太陽照射下），是迄今為止最穩定的鈣鈦礦太陽能電池之一。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-61563-x

本文研究發現，與基於溶液的沉積工藝相比，自組裝單分子層(SAM)分子的熱蒸發可形成填充密度更高的保形塗層。因此，采用真空沉積SAM的單片鈣鈦礦/PERC-Si疊層電池表現出顯著提升且高度可重複的太陽能電池性能。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c01338

本文報道了一種新穎的添加劑工程策略，該策略能夠在甲脒三碘化鉛(FAPbI3)的兩步沉積過程中將前體完全轉化為鈣鈦礦相。該方法基於在第一步沉積過程中將含鉀添加劑（KI 和 KSCN）與PbI2共蒸發，然後再蒸發甲脒碘化物。結果表明，缺乏添加劑會導緻轉化不完全，大量未轉化的PbI2殘留在埋置界面處。另一方面，添加劑的共蒸發改善了轉化過程，以KSCN為例，可生成具有改進微觀結構的純相α-FAPbI3。采用添加劑設計的p-i-n器件效率高達18.34%，在已報道的無界面鈍化蒸發FAPbI3太陽能電池中位居前列。這項研究凸顯了添加劑工程在控製熱蒸發鈣鈦礦成膜方面的巨大潛力。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202500963

本研究通過將具有多個錨定位點的非平面分子3,3-(4-氨基-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)-二苯甲酸(ABT)與常用的 Me-4PACz SAM共混，開發了一種協同SAM(syn-SAM)策略。這兩種組分的共存利用π-π相互作用和氫鍵來減輕聚集效應，提供緻密均勻的 SAM，從而增強在鈣鈦礦埋界面處的錨定並減輕界面電荷複合。ABT的引入進一步有助於減輕鈣鈦礦薄膜的拉伸應變。此外，該策略還具有多器件兼容性的優勢。基於syn-SAM的單結反式鈣鈦礦太陽能電池，對於帶隙為1.56 eV和1.68 eV的鈣鈦礦，其功率轉換效率分別為25.75%（經驗證為 25.45%）和22.76%（面積：0.105 cm²）。此外，該方法也適用於基於異質結(HJT)矽底電池全紋理表面的單片鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池，其 PCE分別為31.56%（面積：1.07 cm²）和26.57%（面積：20.06 cm²）。所有器件即使在非封裝條件下也表現出優異的長期存儲和熱穩定性。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202504237

本文報道了一種通用的全氟化策略來固定鉛和鈍化鈣鈦礦薄膜表面缺陷。證明了全氟化三乙胺（PFTEA）能夠與PbI2配位形成PFTEA·PbI2絡合物，這有利於抑製鉛泄露和促進表面缺陷鈍化。由於顯著降低的非輻射複合，PFTEA修飾的反式鈣鈦礦電池取得了26.65%的認證穩態效率，這是真空閃蒸技術鈣鈦礦電池報道的最高效率。而且，PFTEA修飾的反式鈣鈦礦電池在最大功率點持續工作1000小時後仍然保留初始效率的92%。本工作通過全氟化策略為推動反式光伏技術的可持續發展提供了一種簡單而有效的路徑。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202505115

本綜述探討了生物材料如何在三個不同尺度上為開發耐用高效的鈣鈦礦太陽能電池提供設計靈感。在分子層面，利用仿生分子相互作用來控製結晶和防止降解，從而增強長期最大功率點跟蹤穩定性。在微觀結構層面，利用動態鍵和界面增強的自修複和強度增強策略可以幫助鈣鈦礦太陽能電池從物理損傷中恢複並保持高性能。在器件層面，宏觀功能，例如針對不同層量身定製的蛾眼結構，可以共同實現抗反射、輻射冷卻和自清潔，從而優化鈣鈦礦太陽能電池的光管理、散熱和封裝。仿生鈣鈦礦太陽能電池研究可以將更高的效率和壽命與豐富的生物相容性傳統穩定劑替代品結合起來。未來的研究重點應包括篩選仿生分子以優化薄膜結晶和穩定性，開發由操作壓力觸發的自修複機製，設計經濟高效的生物微結構，以及集成多功能封裝技術，以提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和壽命。

https://www.nature.com/articles/s44359-025-00086-6

本研究展示了使用溶液工藝生長由混合維鈣鈦礦製成的相幹鈣鈦礦異質結和量子阱。通過利用甲銨(MA+)和4-(氨甲基)呱啶鎓(4AMP2+)的溶解度差異，組裝了具有不同層數的層狀鈣鈦礦。所得的 4AMP-MAn–1PbnI3n+1材料，每種材料具有不同的層數或帶隙，形成量子阱。由4AMP-MA2Pb3I10(n = 3)和4AMP-MAPb2I7 (n = 2)製成的具有不同勢壘厚度的異質結和量子阱通過晶體生長過程中的溶液溫度曲線進行調整。通過循環溫度曲線形成了多量子阱。平面異質結和量子阱具有晶格匹配性，無界面缺陷，且表現出良好的熱穩定性。計算和光學研究均證實了n=2/n=3異質結處的I型能帶排列。這項研究為複雜鈣鈦礦異質結和量子阱器件的發展開辟了新的方向。

https://www.nature.com/articles/s41566-025-01723-z

本研究引入具有柔性骨架和雙磺酰氯（SO₂Cl）基團的4,4′-氧二苯磺酰氯（OBSC）作為雙功能分子添加劑，可同時鈍化缺陷並調控鈣鈦礦薄膜的結晶過程。其獨特的空間構型通過Pb–O配位與未配位的鉛（Pb²⁺）強結合，並通過氫鍵與甲脒（FA⁺）相互作用，有效抑製非輻射複合。同時，OBSC通過穩定鈣鈦礦-溶劑中間相延緩結晶動力學，形成晶粒更大、缺陷更少的高質量薄膜。優化後的PSCs實現了26.39%的冠軍效率（認證效率26.03%），並在1100小時連續光照下保持96%的初始效率。

https://doi.org/10.1002/aenm.202502409

本研究通過系統研究聚苯乙烯（PS）及其鹵化衍生物（PS-X，X=Br、Cl、F和五氟化聚苯乙烯PFS），發現單一聚合物材料不僅能有效鈍化鈣鈦礦體相和界面缺陷，還能抑製MA陽離子的揮發。通過調節聚合物的鹵化程度，研究發現聚合物的偶極特性、電荷擴散分布和高正四極矩是提升性能的關鍵。高溫X射線衍射（XRD）顯示，PFS將MA的揮發溫度從180°C提升至220°C以上，使鈣鈦礦薄膜在85°C高溫下穩定超過720小時。結合體相和界面鈍化，PSCs的效率高達24%，開路電壓（Voc）達1.17 V，並在ISOS D-1和L-1測試條件下分別保持97%和95%的初始效率超過3500小時和500小時。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee02619a

本研究開發了一種協同SAM（syn-SAM）策略，通過將具有多位點錨定能力的非平面分子ABT（3,3-(4-氨基-4H-1,2,4-三唑-3,5-二基)-二苯甲酸）與常用Me-4PACz SAM共混，利用π-π相互作用和氫鍵抑製聚集效應，形成緻密均勻的SAM層，從而增強鈣鈦礦埋底界面錨定並減少界面電荷複合。ABT的引入進一步緩解了鈣鈦礦薄膜的拉伸應變。基於syn-SAM的單結倒置PSCs實現了25.75%（認證效率25.45%，帶隙1.56 eV）和22.76%（帶隙1.68 eV）的功率轉換效率（PCE）。此外，該策略在基於全絨面異質結矽底電池的鈣鈦礦/矽疊層器件中表現出色，小面積（1.07 cm²）和大面積（20.06 cm²）器件的PCE分別達到31.56%和26.57%，且未封裝器件展現出優異的長期儲存和熱穩定性。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202504237

本研究提出聯吡啶-硫代碗烯功能化多環芳烴異構體工程策略。研究團隊通過精準調控吡啶橋聯位點，成功構建了從正交構型（4BT）到平面構型（5BT）的分子結構轉變。綜合理論模擬與實驗表征表明：平面構型5BT可最大化暴露路易斯堿活性位點，實現深能級缺陷（Pb2+/VI）協同鈍化與空穴傳輸動力學的雙重增強。基於此設計的5BT修飾n-i-p型器件獲得26.15%的冠軍效率（認證26.12%），並在ISOS-L-2加速老化測試中保持94%的初始效率。該工作為鈣鈦礦界面缺陷調控提供了原創性分子設計範式。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202510255

本研究通過氯化鎘（CdCl₂）表面修飾策略，顯著改善了CZTSSe薄膜的質量：表面更光滑緻密，導帶偏移（CBO）減小促進載流子傳輸，界面缺陷密度從5.1×10¹⁵ cm⁻³降至2.4×10¹⁵ cm⁻³，耗盡層寬度從138 nm擴展至272 nm。優化後的CZTSSe太陽能電池效率從11.83%提升至13.64%，創造了噴墨印刷CZTSSe電池的效率紀錄。該研究為低成本高性能薄膜太陽能電池的開發提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/aenm.202501322

本研究提出了一種反應性分子工程策略，通過兩種同步反應實現界面穩定化：i) Apronal在鈣鈦礦層內垂直分布的聚Apronal（P-Apronal）網絡的自由基聚合；ii) 新設計的HTM（CAZ-NCS）中異硫氰酸酯（-NCS）基團與Apronal的伯胺基團通過親核加成形成硫脲鍵。這種化學緊密結合的界面顯著提升了電荷提取效率和操作穩定性。采用CAZ-NCS-P的器件實現了23.52%的功率轉換效率（PCE），並在連續光照600小時後仍保持94%的初始性能（推算T80壽命為1951小時）。這種自適應的空間編程界面交聯策略為溶液加工光電器件的埋底界面穩定化提供了新範式。

https://doi.org/10.1002/adfm.202510279

本研究通過原位偏壓等離子體處理（BPT）重構濺射NiOₓ表面，實現了更光滑、更緻密的表面形貌及可控的Ni³⁺/Ni²⁺比例。BPT處理顯著提升了NiOₓ的電導率，抑製了非輻射複合，優化了能帶排列，並促進了鈣鈦礦的結晶性。最終，寬禁帶鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率（PCE）提升至21.8%，而單片鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池的PCE更是達到32.1%（認證效率31.7%），並展現出優異的操作穩定性。

https://doi.org/10.1002/adma.202504581

本研究提出了一種雙機械化學策略：首先通過高能Al₂O₃納米顆粒拋光去除表面納米雜質，隨後原位構建全無機2D Cs₂PbI₂Br₂覆蓋層，形成均勻的2D/3D異質界面。該策略不僅顯著降低了界面非輻射複合損失，還增強了鈣鈦礦晶格的抗環境侵蝕能力。最終，全空氣環境製備的碳基CsPbI₂Br太陽能電池實現了15.29%的效率，並在暗態存儲（1000小時）、高溫（500小時）和持續光照（200小時）條件下表現出優異的穩定性。這一多維表面工程策略為鈣鈦礦光電器件的規模化製備提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/advs.202509089

本研究選擇方酸（SA）作為鈣鈦礦與SnO₂層之間的界面分子，提出了一種自調節雙邊錨定策略。SA獨特的四元環共軛結構和雙羧酸基團能夠在SnO₂/SA和SA/PbI₂界面形成穩定的氫鍵和配位鍵。SA的自轉化特性使其能夠在埋底界面動態錨定，從而釋放殘餘應力並構建穩定的界面分子橋。結果表明，SA分子橋不僅能有效抑製多種帶電缺陷的產生，還可作為高效的電子傳輸通道，將器件的功率轉換效率（PCE）從23.19%提升至25.50%，並在最大功率點下表現出優異的穩定性。此外，柔性器件和大面積（1 cm²）器件的PCE分別提升至24.92%和24.01%，證明了雙邊錨定策略對不同基底和大面積PSCs的普適性。

https://doi.org/10.1007/s40820-025-01846-6

本研究報道了一種通用的全氟化策略，用於固定鉛並鈍化倒置PSCs中鈣鈦礦薄膜的表面缺陷。研究表明，全氟三乙胺（PFTEA）可通過強配位鍵與PbI₂形成PFTEA-PbI₂複合物，從而有效抑製鉛泄漏並促進缺陷鈍化。由於表面非輻射複合的大幅減少，PFTEA調控的倒置PSCs實現了26.65%的認證穩定功率轉換效率（PCE），這是目前采用真空閃蒸技術製備的PSCs中的最高效率紀錄。此外，PFTEA調控的器件在連續最大功率點跟蹤1000小時後仍保持初始PCE的92%。這項工作為通過全氟化策略推動倒置光伏技術的可持續發展提供了一條簡單有效的途徑。

https://doi.org/10.1002/adma.202508126

本研究設計實現了24%的功率轉換效率（PCE），並在50°C下以最大功率點（MPP）連續運行680小時後仍保持初始性能的80%。通過增強埋底界面結合力和熱穩定性，本研究為窄帶隙鈣鈦礦光伏提供了一個更穩定的平台，同時為全鈣鈦礦疊層電池的電荷提取和長效性提供了新思路。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435125002284

鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）因其優異的轉換效率而備受關注，但其長期穩定性和鉛（Pb）泄漏問題限製了其商業化應用。目前，Pb泄漏的機理尚不明確，研究人員普遍認為主要通過外部封裝來防止Pb泄漏。本文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，揭示了Pb泄漏主要發生在鈣鈦礦薄膜表面缺陷處，並提出了一種基於內置化學封阻網絡和平衡壓縮應變場協同作用的新型薄膜增強策略。該策略有效地提高了鈣鈦礦結構分解的熱力學勢壘，抑製了Pb泄漏，並顯著提高了PSCs的穩定性和效率。

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

本文挑戰了傳統的界面偶極矩設計原則，重點關注電子缺失型表面修飾在電荷載體提取中的作用。研究人員系統地分析了不同強度的電子缺失型材料，發現表面修飾對功函數的調節作用比界面偶極矩更為重要。他們設計了一種新型的雙功能雙吡啶基電子選擇性分子層（ESMLs），通過將羧酸基團替換為更強的電子吸引基團，顯著提高了吸附、電子提取和鈍化性能。基於這種材料的器件實現了23.98%的效率，並在1 cm2的器件中保持了21.63%的效率，是目前報道的最高效率。此外，該材料在四端鈣鈦礦/矽疊層太陽能電池中表現出30.83%的效率，也處於領先地位。這項工作表明，電子缺失型表面修飾是提高PSCs效率的關鍵因素，為開發高效穩定的器件提供了新的思路。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c07357