本研究結合高分辨高角環形暗場掃描透射電子顯微鏡（HAADF-STEM）、四維掃描透射電鏡（4D STEM）與光緻發光光譜技術，對CsPbBr3鈣鈦礦量子點在溫度驅動下的相變和缺陷動力學提供了直接的納米尺度解析。室溫亞埃級成像揭示了量子點中鹵化鉛鈣鈦礦晶格固有的原子特征與八面體傾斜，表明其在受熱擾動前已處於預傾斜的低對稱性狀態。低溫冷卻可誘導可逆的正交相向單斜相轉變，該現象區別於塊體鈣鈦礦行為，並伴隨表面與晶界處超過20%的嚴重應變局域化。受控的低溫後合成處理能有效修複缺陷並提升輻射複合效率，而 prolonged 的低溫處理則會導緻不可逆的結構退化。這些發現揭示了鈣鈦礦量子點本征的結構柔性，並為優化量子點在各類光電器件中的穩定性與效率提供了一種可擴展的後合成處理方法。

https://doi.org/10.1002/advs.202516496

本文引入吡咯烷二硫代氨基甲酸銨（AP）作為多功能界面修飾劑。AP中的硫代羧酸鹽基團可強螯合欠配位Pb²⁺，鈍化缺陷並抑製鉛泄露；其含氮部分與I⁻形成氫鍵，抑製碘空位形成。尤為關鍵的是，AP的氧化還原活性可化學清除已有I₂並阻止其在熱/環境應力下生成。這些協同作用促進薄膜結晶度提升、陷阱密度降低、界面能級優化及電荷提取增強。AP修飾後的CsPbI₃ PSCs實現了22.16%的顯著提升光電轉換效率和1.29 V的開路電壓。此外，器件表現出優異的運行穩定性，在最大功率點持續光照1000小時後仍保持97%的初始效率。本工作證明了AP作為高效界面調控劑的有效性，並為穩定高效全無機PSCs的多功能分子工程提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/adma.202512308

本文引入一種廣泛適用的策略，使用彈性體SEEPS，其通過精細調節與受體的相容性來實現OSCs的增韌。本研究基於動態力學分析定義了一個增韌參數η，該參數定量關聯彈性體-受體的相容性與機械增強效果。SEEPS誘導顯著的次級弛豫以耗散應變能，使斷裂應變提高超過11倍。原位掠入射X射線散射表明，SEEPS在應變下能保持分子堆積並抑製相分離。所得本征可拉伸OSCs在40%應變下經500次拉伸-釋放循環後仍保持五分之四的初始效率，並在52%應變下仍維持五分之四的效率。該工作實現了創紀錄的超過16%的效率，同時保持了優異的機械拉伸性，為高性能可拉伸光伏提供了新的設計思路。

https://doi.org/10.1002/adma.202516229

本研究通過引入具有良好機械耐久性和n型摻雜水平的氧化錫（SnOₓ）中間層，成功將碳從空穴收集陽極轉變為電子收集陰極，顯著降低了電子提取勢壘，使碳電極效率（21.8%）與銀電極（24.0%）之間的差距大幅縮小。這一進展顯著提升了PSCs的實用性：效率的輕微下降被預期使用壽命的3倍提升（>8,000小時）和材料成本降低60%所抵消，凸顯了碳作為低成本替代材料在p-i-n型PSCs產業化中的潛力。

https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102224

本文報道了一種高效的原位熵配體工程策略，使用雙（2-乙基己基）磷酸酯（DEHP）來提升有機-無機雜化FAPbI₃量子點的分散性和電荷傳輸性能。DEHP的支鏈2-乙基己基尾部增加了構型熵，改善了溶劑相互作用和膠體穩定性。此外，其磷酸頭錨定基團表現出更強的結合強度，增強了表面鈍化並減少了量子點核間相互作用。通過優化熵配體的添加，DEHP封端的量子點表現出高膠體穩定性和良好的光學性能，使量子點太陽能電池實現了18.68%的功率轉換效率（認證值18.23%），並提升了穩定性。我們相信這些發現為金屬鹵化物量子點的設計與合成提供了重要見解，有助於構建適用於光電器件的高質量薄膜。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-67340-0

本文介紹了一類基於金屬茂鹽的通式化p型摻雜劑（[M(C₁₀H₁₀₋ₙ)(X)ₙ]⁺[Y]⁻），能夠滿足上述要求。該方法的關鍵在於能夠通過氧化還原活性金屬陽離子（M）和環戊二烯環上官能團（X）獨立調控陽離子，從而控製氧化強度；同時，通過對陰離子（Y）的調控，可以控製摻雜OSC⁺鹽的摻雜效能和穩定性。本研究系統探究了陽離子和陰離子結構對OSC摻雜的影響，闡明了用於摻雜劑設計的結構-性能關系。我們揭示了摻雜機製，並證明此類摻雜劑可將鈣鈦礦/OSC異質結處的空穴提取效率提升45%。使用金屬茂鹽摻雜劑的鈣鈦礦/OSC光活性層，相比使用傳統LiTFSI基摻雜劑的薄膜，對濕氣誘導降解的耐受性顯著增強。最後，在n-i-p結構鈣鈦礦太陽能電池中展示了優化的二茂鐵鹽摻雜劑的應用，實現了無LiTFSI、無添加劑的器件，其光電轉換效率高達25.30%。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee05482f

本文采用非富勒烯ETL，即氟化三受體聚合物（P1、P2和P3），其具有成本低、合成簡單、電子遷移率高和結構靈活性好等優勢。這些聚合物能與錫基鈣鈦礦層形成連續、共形的界面，實現更強、更均勻的相互作用，尤其在大面積器件中表現突出。其中，P3實現了最優的能級對齊和高效的電子傳輸，使得0.04 cm²器件效率達16.06%（認證15.90%），1 cm²器件效率達14.67%（認證14.51%），優於富勒烯基器件。得益於P3的長烷基側鏈和氟取代基的疏水性，兩種器件在連續1太陽光照550小時後仍能保持初始效率的85%以上。該研究展示了非富勒烯ETL在錫基鈣鈦礦光伏中的潛力。

https://doi.org/10.1038/s41560-025-01919-1

本研究通過配體輔助的異質界面生長平衡策略，同步調控異質界面處的成核過程並延長生長窗口，實現了鈣鈦礦的協同結晶。該方法製備出高質量薄膜，表現為埋底孔洞減少、斷裂能提升、殘餘應力顯著降低、彈性順應性增強，從而本質上增強了鈣鈦礦材料的機械耐久性。所得柔性器件實現了25.76%的優異光電轉換效率，並展現出卓越的彎曲穩定性——在4毫米彎曲半徑下經曆30,000次彎曲循環後仍保持90%以上的初始效率。值得注意的是，這是在效率≥25.5%的柔性鈣鈦礦光伏器件中迄今報道的最佳彎曲性能。本研究還首次在光-機械耦合條件下采用ISOS-LM-1標準評估了柔性器件的運行穩定性。該工作凸顯了鈣鈦礦本征結晶性與機械調控的關鍵作用，為發展高效且機械穩定的柔性光伏提供了可行路徑。

https://doi.org/10.1002/adfm.202525744

本文首次報道了基於PM6:Y6體系的鈣鈦礦疊層太陽能電池及有機光伏（OPV）電池的全環境激光退火製備。研究中所有退火步驟——包括混合自組裝單分子層空穴傳輸層、1.78 eV寬帶隙鈣鈦礦層以及PM6:Y6 OPV吸收層——均采用CO₂激光在環境氣氛中完成。優化的1.78 eV鈣鈦礦器件獲得了1.34 V的高開路電壓和20.2%的效率，並顯著抑製了相分離。首次實現的環境激光退火PM6:Y6 OPV電池效率達16.8%，為目前報道的激光退火OPV電池中的最高值。研究發現，激光退火製備的PM6:Y6薄膜比傳統熱板退火薄膜更平整，從而改善了PM6:Y6/C₆₀界面質量。最終，首個全激光退火鈣鈦礦-OPV疊層器件實現了14.3 mA·cm⁻²的短路電流密度、2.10 V的開路電壓、79.6%的填充因子和24.0%的效率，與當前最先進的鈣鈦礦-OPV疊層性能相當。激光退火疊層器件還表現出優於傳統熱板退火器件的熱穩定性。該研究展示了激光退火在疊層太陽能電池量產中具有的高時間效率與廣闊應用前景。

https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102221

本研究引入二苯基碳酸酯作為雙功能分子調控劑，可同時調控FAPbI₃薄膜的成核與生長過程。通過協同的羰基-Pb²⁺共價配位與芳香π-Pb²⁺非共價相互作用，DPC促進了PbI₂的前期聚集，降低了成核能壘，同時其與前驅體的強結合延緩了晶體生長。這種協同調控機製獲得了均勻、大晶粒的鈣鈦礦薄膜，並顯著降低了缺陷密度。因此，基於DPC的鈣鈦礦太陽能電池實現了26.61%的冠軍效率（認證效率26.21%），優於對照組器件（23.65%）。基於DPC的可擴展微型組件（有效面積14.0 cm²）效率達到21.24%。此外，DPC修飾的器件展現出卓越的穩定性，在ISOS-D-3加速老化條件下儲存1200小時後，以及在ISOS-L-2協議下進行1100小時最大功率點跟蹤後，仍能保持超過90%的初始效率。這些研究結果為克服鈣鈦礦固有的結晶瓶頸提供了一種普適性分子策略，推動了鈣鈦礦光伏向高效、穩定、可規模化應用的方向發展。

https://doi.org/10.1002/adma.202517246