本文概述了寬帶隙鈣鈦礦相分離的原因，隨後重點介紹了實現鹵素均質化分布的重要研究突破。最後，討論了實現鹵素均質化的挑戰和機遇。希望本文能夠幫助研究人員更清晰地理解寬帶隙鈣鈦礦的研究進展，並在未來激發更多有意義的工作。

https://doi.org/10.1002/smtd.202501568

本研究引入了一種富勒烯衍生物中間層。該中間層可通過其膦酸基團與鈣鈦礦表面缺陷發生相互作用實現鈍化，同時分子的富勒烯部分與PCBM相互作用確保高效電荷傳輸。使用4-(1',5'-二氫-1'-甲基-2'H-[5,6]富勒烯-C60-lh-[1,9-c]吡咯-2'-基)苯基膦酸（CPPA）作為中間層，可顯著縮短載流子壽命，表明電荷提取得到改善，從而使CsFA（從22.8%提升至24.6%）和CsFAMA（從22.1%提升至25.1%）PSCs的功率轉換效率（PCE）顯著增強。觀察到的改善可歸因於CPPA分子中膦酸和富勒烯的協同效應，因為苄基膦酸（BPA）界面層對載流子壽命和器件性能的改變要小得多。CPPA中間層還增強了器件的穩定性，含CPPA的未封裝器件在黑暗環境空氣中存放2000小時後仍保持90%的初始PCE，而封裝器件在1個太陽光照下進行1000小時最大功率點（MPP）測試後保持89%的初始效率，並在環境陽光下戶外測試112天表現出穩定的性能。

https://doi.org/10.1002/adfm.202517140

本研究首次開發了一種使用醋酸鉛（Pb(Ac)₂）作為鉛源、綠色醇類作為溶劑來製備鈣鈦礦的方法。研究詳細審視並闡明了Pb(Ac)₂/鈣鈦礦轉化的各個階段及其逐步轉化機製：首先將Pb(Ac)₂轉化為中間體MAPbI₃₋ₓAcₓ，然後通過陰離子交換轉化為MAPbI₃。由於從鈣鈦礦骨架中去除Ac⁻涉及緩慢轉化過程中的速率決定步驟，我們通過引入造孔添加劑（NaHCO₃）精心設計了一種疏鬆多孔的Pb(Ac)₂支架，從而加速了離子擴散以及與有機銨鹽的反應。受益於這種優化的納米結構，經NaHCO₃處理的MAPbI₃ PSCs實現了22.03%的功率轉換效率（PCE），這是目前使用Pb(Ac)₂製備的PSCs中的最高值之一，也可與使用有毒PbI₂/DMF體系的PSCs效率相媲美。Pb(Ac)₂與醇類溶劑的結合有望為PSCs的環保化加工提供新的見解。

https://doi.org/10.1002/aenm.202503352

本研究構建了一種小分子4-溴苄基膦酸（4Br-BPA）作為分子橋，連接[4-(3,6-二甲基-9H-哢唑-9-基)丁基]膦酸（Me-4PACz）和鈣鈦礦，在改善界面特性方面表現出多功能性。首先，小尺寸的4Br-BPA分子可以部分填充NiOₓ/Me-4PACz上的一些空隙，並通過膦酸基團與NiOₓ錨定，同時改善NiOₓ表面態。其次，後沉積在Me-4PACz上的4Br-BPA通過π-π堆疊與Me-4PACz相互作用，抑製了界面處的電荷積累，調整了NiOₓ/Me-4PACz的能級，從而促進了空穴傳輸。第三，4Br-BPA與鈣鈦礦之間的相互作用能夠有效鈍化界面陷阱，並且具有改善潤濕性的NiOₓ/Me-4PACz/4Br-BPA基底促進了鈣鈦礦薄膜的生長，增強了結晶度並釋放了殘餘應力。最終，所有這些優勢轉化為26.59%的驚人PCE（認證效率26.12%）。基於4Br-BPA的器件還表現出顯著改善的運行穩定性，在1400小時連續單太陽光照下保持約90%的初始效率。

https://doi.org/10.1002/adma.202514273

本綜述詳細介紹了幹法技術在鈣鈦礦層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電極及界面修飾層中的應用，強調了其在複雜結構兼容性、可擴展性和製備重現性方面的優勢。通過總結全幹法製備PSCs的最新進展，本文為克服可擴展性瓶頸、加速高效穩定鈣鈦礦光伏技術的商業化提供了實用框架。

https://doi.org/10.1002/aenm.202503501

本研究使用硼酸（BA）基SAM，尤其是4-硝基苯硼酸（4-NPBA），PCE顯著提升至18.37%。這歸因於BA基SAM的大分子偶極矩顯著提高了FTO的功函數（WF），誘導鈣鈦礦層中更強的能帶彎曲。這種能帶彎曲的幅度與SAM和鈣鈦礦之間的WF差成正比，促進了更高效的空穴提取。相比之下，基於MeO-2PACz的器件僅獲得9.27%的PCE，並呈現S形電流-電壓（I-V）曲線，主要由於界面能壘的形成。此外，BA基SAM即使存在界面能壘仍表現優異，可通過以下機製解釋：（i）DFT計算表明BA基SAM分子長度短，有助於空穴隧穿；（ii）XPS吸收密度估算顯示其表面覆蓋率較低，使得鈣鈦礦可直接向未覆蓋的FTO區域傳輸空穴。瞬態吸收（TA）和瞬態光電流衰減（TPC）分析進一步支持這些發現，顯示使用4-NPBA作為SAM層時空穴提取速率顯著更高（3.73 × 10⁻³ ps⁻¹），電荷傳輸時間更短（1.18 μs）。

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c01900

本文設計了一種多功能鈍化劑PDA(TFA)₂，其中雙極性三氟乙酸根（TFA⁻）陰離子與1,3-丙二胺（PDA²⁺）陽離子配對。該SCAP方法通過在統一框架中實現缺陷和場效應鈍化，消除了陽離子競爭。具體而言，雙極性TFA⁻陰離子有效鈍化鹵素空位並橋接鈣鈦礦與C₆₀界面，而PDA²⁺陽離子誘導表面偶極並優化能帶對齊。因此，優化的1.68 eV WBG鈣鈦礦太陽能電池實現了23.23%的高光電轉換效率（PCE）和1.27 V的超高開路電壓。此外，該策略在0.945 cm²的單片鈣鈦礦/矽疊層電池中實現了32.33%的PCE（認證穩定PCE為31.47%），並提供了1.992 V的超高開路電壓。這些發現凸顯了SCAP策略在提升WBG鈣鈦礦光伏效率和穩定性方面的變革潛力，為下一代疊層太陽能電池鋪平了道路。

https://doi.org/10.1038/s41928-025-01456-5

本研究在鈣鈦礦溶液中引入丙酸（PA）以促進NMP的去除。PA削弱了PbI2與NMP之間的分子間相互作用，增加了鈣鈦礦溶劑體系的揮發性，從而促進了鈣鈦礦薄膜形成過程中NMP的更高效蒸發。優化後的鈣鈦礦薄膜晶體質量顯著提高，器件在小面積器件中表現出25.86%的最高能量轉換效率（PCE）。此外，通過擴大鈣鈦礦薄膜面積，實現了剛性模塊（4 cm2）的效率為23.08％，柔性模塊（超過100 cm2）的效率為16.27％，表明它們非常適合鈣鈦礦光伏電池的商業化製造。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c01538

本文章從分子設計角度出發，選取兩端含-NH3+基團，骨架為疏水的烷基碳鏈的二維線性分子BDADI，開展平面鈣鈦礦太陽能電池埋底界面改性研究。利用一端-NH3+基團與SnO2表面缺陷形成配位鍵，鈍化SnO2表面缺陷，另一端-NH3+基團與鈣鈦礦表面欠配位的Pb2+離子形成離子鍵，鈍化鈣鈦礦薄膜缺陷。通過測定其光電性能，揭示了BDADI鈍化SnO2及鈣鈦礦薄膜缺陷的機理，闡明了BDADI鈍化界面缺陷的內在機製。基於SnO2-BDADI鈍化器件的最佳效率達到了22.17%，濕度穩定性顯著增強。在相對濕度35-40%的暗態環境中儲存720 h後，未封裝的BDADI優化的器件仍能保留84%。該策略製備的鈣鈦礦太陽能電池，獲得了高效穩定的SnO2基PSCs。

https://doi.org/10.1039/D5TC01727K

本綜述系統地追溯了SAM的演變，探索了其分子水平的功能，並研究了其自組裝機製及其在鈣鈦礦太陽能電池中的多種應用。闡明了分子結構如何影響器件性能和穩定性，並強調了SAM在提高效率和改善耐久性方面的雙重作用。最後，提出了有針對性的研究方向，以解決當前的局限性並加速基於SAM的鈣鈦礦太陽能電池的可擴展應用。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c02024

本文設計了一種樹枝狀聚合物作為揮發性儲層，使其能夠反複自修複，同時提高能量轉換效率。含有這些樹枝狀聚合物的鈣鈦礦太陽能電池的效率超過26%，並且在高濕和幹燥條件交替循環十次後仍能恢複其初始效率的 90%。本文闡明了自修複機製，該機製由樹枝狀聚合物捕獲揮發性脂肪酸(FA)並與PbI6八面體相互作用形成中間相來促進。這些現象實現了鈣鈦礦相與降解鈣鈦礦相之間的可逆轉變。該方法通過實現鈣鈦礦材料的持續自修複，為實現半永久性鈣鈦礦太陽能電池提供了一條可持續的途徑。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202512410

本綜述探討了鈣鈦礦-鈣鈦礦-矽三結太陽能電池(TJSC)的性能，其報告效率為27.62%，理論最大效率為44.3%。金屬鹵化物鈣鈦礦材料具有化學可調的帶隙，可通過大面積製造技術沉積在矽光伏器件頂部。針對多結應用而設計的帶隙鈣鈦礦材料在成膜過程中可能會遇到結晶不良的問題，隨後在暴露條件下可能會發生限製效率的相分離。通過添加錫和/或摻雜一系列離子或配體來改變成分，可以提高單層性能和整體器件穩定性。鈣鈦礦基三結太陽能電池在實際輻射條件下的最大能量產量（每年895 kWh m-2）凸顯了多結太陽能電池的廣泛應用潛力。降低開路電壓損耗、改善中間層的帶隙匹配以及注重製造的可重複性和可擴展性，可以推動鈣鈦礦基三結太陽能電池超越概念驗證階段。

https://www.nature.com/articles/s44359-025-00103-8

本文展示了一種含氟超支化聚合物，用於精細控製鈣鈦礦薄膜的結晶。功能性氟基團和鈣鈦礦物質的協同配位限製了複雜的中間相，並促進了具有高結晶度和相純度的空間取向鈣鈦礦薄膜的形成。同時，退火過程中的熱自由基聚合會形成交聯的疏水網絡，從而增強防潮性能。這便可製備出高效的規則平面鈣鈦礦太陽能電池，在模擬的AM 1.5G陽光（100 mW cm−2）下，小型器件（有效面積 0.04 cm²）的能量轉換效率高達26.05%，大型器件（有效面積16.1 cm²）的能量轉換效率高達22.43%。此外，未封裝的器件表現出優異的運行穩定性，在50-55°C的連續照明（一個太陽光強度）下，在最大功率點下跟蹤1500小時後保持初始效率的97%。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202511684