本研究提出了一種不對稱基底堆疊策略，在空間限製逆溫結晶（SC-ITC）過程中，通過自組裝單分子層（SAM）分子從塗覆基底向未塗覆基底的原位遷移，形成更緻密均勻的SAM覆蓋層。與傳統旋塗法相比，該方法顯著提升了空穴提取效率，最終實現了24.32%的功率轉換效率（PCE），為無銫鈣鈦礦單晶太陽能電池的最高效率之一。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-62393-7

本文概述了學術界和工業界目前在鈣鈦礦太陽能模組方面的發展情況，其效率超過20%。將討論器件配置、製造技術、模塊尺寸和商業化流程等各個方面。此外，概述了鈣鈦礦太陽能模組從實驗室研究向工業應用轉變過程中面臨的挑戰，並提出了彌合這兩種情況之間的效率差距的觀點。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542435125002375

本綜述系統地分析了異質界面處添加劑偏析的潛在機製，並探討了其在以下方面的多功能作用：(i) 誘導維度工程相；(ii) 通過能帶排列增強電荷提取；以及 (iii) 調節成核動力學以促進擇優晶體取向。這些前體添加策略代表了可擴展製造創新的有希望的途徑，這對於鈣鈦礦太陽能電池的成功商業化至關重要。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c02002

本研究開發了一種光誘導原位聚合策略來緩解殘餘應變。聚合物的自收縮行為調節了鈣鈦礦晶格內原子尺度的相互作用，從而有效地調節了其力學性能。研究揭示了微觀到宏觀力學性能演變的根本機製。交聯器件的晶格畸變降低，能量轉換效率達到25.56%。此外，未封裝的鈣鈦礦太陽能電池表現出優異的熱穩定性，即使在85°C的氮氣環境中暴露1000小時後仍能保持其初始效率的90%。這種基於聚合物的方法為深入研究鈣鈦礦太陽能電池中的梯度應力調節提供了一個有希望的平台。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c01931

本文設計了一種多功能鈍化劑正十二烷基醋酸銨（DOAAc），其中醋酸根陰離子（Ac-）可同時鈍化鹵化物空位並配位配位不足的表面Pb2+/Sn2+位點。因此，DOAAc表現出優異的鈍化效果、增強的界面結合強度和優異的抗氧化性。XPS驗證表明，經DOAAc處理後，表面Sn4+含量從24.41%降低至8.62%。瞬態離子遷移測量進一步表明移動離子密度降低了4.5倍，而XPS/FTIR分析證實了複合物誘導的穩固界面結合。UPS/SCLC/TRPL共同驗證了優化的能級排列、降低的陷阱密度和增強的載流子動力學。最終，DOAAc鈍化的Sn-Pb鈣鈦礦太陽能電池在氣淬製備的器件中實現了創紀錄的23.33%效率。在連續AM 1.5G 照明（65 °C，氙燈）下，T80壽命與對照器件相比延長了近2倍。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c01745

本文提出了一種基於表面重構的氧化錫（SnO2）電子傳輸層（ETL）均勻化策略，以實現中尺度界面操作。通過在埋底界面處引入天然l -肌肽（LC），對SnO2 ETL進行了表面優化，實現了光子和電子的均勻傳遞。此外，LC中的多活性位點建立了層間橋接並優化了界面接觸，同時鈍化了界面缺陷，減輕了殘餘應力，改善了載流子動力學。此外，LC改性通過多種鍵合機製調節鈣鈦礦結晶動力學，促進高質量鈣鈦礦薄膜的生長。最終，完全在空氣中製造的冠軍器件實現了25.30%的功率轉換效率，這是空氣處理正式鈣鈦礦太陽能電池的最高效率之一。優化後的無封裝器件在iso協議下表現出更高的穩定性，在30±5%相對濕度下3192 h後保持91.03%的初始效率，在65°C下熱老化1512 h後保持90.71%，在一個太陽光照下連續最大功率點跟蹤1000 h後保持90.17%的初始效率。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202510967

本文報道了一種手性螺旋狀SAM，氮雜螺旋烯膦酸A5HPA和A7HPA，它們的自組裝歸因於氮雜螺旋烯擴展的非平面π共軛體系，對熱老化、光浸泡和電氧化具有高度的固有穩定性。由於螺旋烯主鏈扭轉程度的增加和螺旋手性分子自洽性的提高，A7HPA分子的P和M對映體傾向於以類似“齒輪齧合”的交替模式堆疊，從而增強分子間π-π相互作用和共軛效應，從而使空穴傳輸層變得堅固。因此，基於A7HPA的單結寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池和鈣鈦礦-矽疊層太陽能電池在濕熱和光熱協同應力測試下表現出令人印象深刻的長期穩定性，並分別提供23.41%和33.06%（認證為32.57%）的能量轉換效率。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202509279

本文通過在結構中引入O和S原子，開發了兩種螺環SAM，分別命名為Spiro-O和Spiro-S。一方面，螺環結構獨特的正交分子構型削弱了分子間的π-π相互作用，從而抑製了分子聚集，確保了在基底上的均勻覆蓋和均勻的表面電位分布。另一方面，引入的雜原子的孤對電子可以與Pb2+離子相互作用，從而提高鈣鈦礦薄膜的質量，並有效鈍化鈣鈦礦/SAM界面處的缺陷。實驗和理論結果表明，Spiro-S中的S與鈣鈦礦發生強烈的相互作用，從而形成更均勻、更高質量的結晶鈣鈦礦層。與基於Spiro-O的鈣鈦礦太陽能電池相比，采用Spiro-S的器件在埋置界面處缺陷減少，最終實現了高達25.75%（認證值25.19%）的出色功率轉換效率。此外，基於Spiro-S的鈣鈦礦太陽能電池還展現出更佳的長期穩定性；未封裝的冠軍器件在25°C下儲存1200小時後仍能保持初始效率的92%。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202500732

本文提出了一種多功能策略，通過將高導熱性的Ti3C2TX MXene納米片摻入鈣鈦礦層，同時增強熱管理和光電性能。嵌入在鈣鈦礦晶界處的Ti3C2TX納米片構建了高效的熱傳導路徑，提高了薄膜的熱導率和熱擴散率。這使得器件在100 mW cm-2光照下的穩態工作溫度從42.96℃降至39.97℃，從而減輕了熱誘導的性能退化。除了熱調控作用外，具有高導電性和帶負電表面終端的Ti3C2TX還可作為有效的缺陷鈍化劑，減少陷阱輔助複合，同時通過優化界面能級排列促進電荷提取和傳輸。結果表明，經 Ti3C2TX修飾的 PSCs 獲得了25.13%的最佳功率轉換效率，並表現出優異的熱穩定性 —— 在85℃、相對濕度30±5%的條件下熱老化 500小時後，仍保持初始功率轉換效率的80%（相比之下，對照 PSCs 在200小時後僅保留 58%）。此外，在氮氣氛圍下進行連續最大功率點跟蹤時，Ti3C2TX 修飾的PSCs在500小時後仍保留初始功率轉換效率的70%，而對照PSCs 則急劇下降至20%。這些發現展現了Ti3C2TX在熱管理和光電性能方面的協同作用，助力高效、耐熱鈣鈦礦光伏器件的構築。

https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-025-01855-5

本研究引入了5-氫過氧-1-甲基-2-吡咯烷酮(HMP)作為添加劑，以在與Pb-I骨架反應時反轉FA+和Rb+之間的順序。HMP的引入有效地穩定了鈣鈦礦晶格中的Rb+陽離子，從而形成了富含Rb的表面，降低了晶格應變和缺陷。最終，在相對濕度≤55%的室溫條件下，通過刮塗工藝製備的0.09 cm²鈣鈦礦太陽能電池實現了創紀錄的25.8%的功率轉換效率，52 cm²微型模塊實現了創紀錄的19.8%的功率轉換效率。值得注意的是，這些電池表現出極小的遲滯現象，並顯著增強了對光照、潮濕和高溫的耐受性。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202506291

本文開發了一種采用雙功能分子設計的雙位添加劑介導結晶策略，該策略可實現薄膜均質化並最大限度地減少界面損失。由此產生的反式器件表現出令人印象深刻的效率，分別為26.68%（0.057 cm²孔徑面積，認證值：26.51%）和 25.14%（1 cm² 孔徑面積），彰顯了卓越的可擴展性。至關重要的是，雙位協同調製機製抑製了衰減路徑，使器件在1個太陽照射下以最大功率點運行超過1100小時後仍能保持94%以上的初始效率。研究成果為溶液化學設計、結晶控製和製造可擴展性提供了變革性的見解，為鈣鈦礦光伏電池的商業化構建了一個強大而全面的框架。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee02577j

本文提出了一種通過原位形成層狀金屬有機配合物 2-IMPbI2 來穩定晶界的策略。2-IM 可以與殘留 PbI2 反應，形成具有有序六方層狀晶體結構的 2-IMPbI2，從而有效地鈍化缺陷、抑製離子遷移、減輕相分離並促進載流子傳輸。該策略成功地提高了寬帶隙 PSCs 的效率和穩定性，為鈣鈦礦光伏技術的實際應用奠定了堅實的基礎。

https://doi.org/10.1002/adma.202511124

本研究揭示了鈣鈦礦中相鄰陽離子和陰離子空位的互促機製，即陽離子/陰離子空位通過降低形成能誘導相鄰陰離子/陽離子空位的形成。這一機製為缺陷的動態演化提供了理論解釋，並強調了同時鈍化相鄰缺陷的必要性。基於此，研究團隊采用了一種新型添加劑2-羥肼基吡嗪（2-HZP），其相鄰的富電子N原子可與未配位的Pb形成化學鍵，肼基則通過氫鍵錨定FA⁺，從而實現對相鄰缺陷的協同鈍化。此外，2-HZP還通過加速成核和減緩晶體生長優化了鈣鈦礦的結晶過程。最終，倒置結構的0.08 cm²和1 cm² PSCs分別實現了26.28%和24.71%的光電轉換效率（PCE），且在1太陽光照下運行1700小時後仍保持93%的初始效率，展現了優異的穩定性。

https://doi.org/10.1002/adma.202508643