获得高质量、微米级的钙钛矿薄膜是实现高效稳定的p-i-n型钙钛矿太阳能电池的关键，但这一任务仍然面临重大挑战。北京大学朱瑞&龚旗煌&牛津大学Henry J. Snaith&剑桥大学Samuel D. Stranks&宁波东方理工大学Han Bing&北京航空航天大学Luo DeYing研究团队报告了一种有效方法，通过在稳定的气氛中让高米勒指数取向的晶粒在低米勒指数取向的晶粒上生长，形成连贯的晶界，从而制备出高质量、微米级的甲脒基钙钛矿薄膜。所得微米级钙钛矿薄膜的晶界和晶粒均得到优化，展现出稳定的材料特性和卓越的光电性能。小面积太阳能电池的效率达到了26.1%。1平方厘米器件和5厘米×5厘米小型组件的效率分别达到了24.3%和21.4%。在稳定气氛中处理的器件在所有四个季节均表现出高度的可重复性。封装后的器件在室温下的光和热应力条件下均展现出卓越的长期稳定性。
制造可扩展的全钙钛矿叠层太阳能电池被认为是商业化钙钛矿光伏组件的一条有吸引力的途径。然而，1平方厘米规模的全钙钛矿叠层太阳能电池的认证效率落后于其小面积（约0.1平方厘米）的同类产品。这种性能差距源于大规模宽带隙（WBG）钙钛矿太阳能电池（PSCs）的不均匀性。已知这种不均匀性是在底部界面和钙钛矿本体内部引入的。南京大学谭海仁&吉林大学张立军&剑桥大学Samuel D. Stranks研究团队发现了另一个导致不均匀性的关键因素——在沉积电子传输层（ETL，C60）时形成的顶部界面。不良的ETL界面也是限制器件性能的重要因素。通过引入4-氟苯乙胺（F-PEA）和4-三氟甲基苯基铵（CF3-PA）的混合物来创建一个定制的二维钙钛矿层（TTDL），其中F-PEA在表面形成二维钙钛矿，减少了接触损失和不均匀性，而CF3-PA则增强了电荷的提取和传输。因此，研究团队在1.77电子伏特宽带隙的钙钛矿太阳能电池中实现了1.35伏的高开路电压和20.5%的效率，器件面积为1平方厘米。通过将其与窄带隙钙钛矿子电池堆叠，报道了面积为1.05平方厘米的全钙钛矿叠层电池，其效率达到28.5%（认证效率为28.2%），这是迄今为止报道的最高效率。这项工作展示了在处理顶部钙钛矿/ETL接触以扩大钙钛矿太阳能电池规模方面的重要性。
文章三
“Strain regulation retards natural operation decay of perovskite solar cells”
在过去十年中，钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）经历了快速发展。然而，目前仍缺乏系统性研究来探讨用于硅太阳能电池工作寿命评估的经验规则是否适用于钙钛矿太阳能电池。人们普遍认为，由于报道的暗态自修复效应，钙钛矿太阳能电池在日夜循环条件下表现出更高的稳定性。然而，苏州大学李耀文&张晓宏&林雪平大学高峰研究团队发现高效FAPbI3钙钛矿太阳能电池在自然日夜循环模式下的降解实际上要快得多，这质疑了基于连续模式测试来估算钙钛矿太阳能电池操作寿命的广泛接受方法。研究团队揭示，关键因素在于钙钛矿在工作过程中因热胀冷缩而产生的晶格应变，这种效应在连续光照模式下会逐渐松弛，但在循环模式下会同步循环。循环模式下的周期性晶格应变导致操作期间深陷阱积累和化学降解，降低了离子迁移势，从而缩短了器件寿命。 研究团队引入了苯硒氯（Ph-Se-Cl）来调节钙钛矿在日夜循环期间的晶格应变，经过改性后，器件的认证效率达到了26.3%，且在循环模式下的T80寿命提高了10倍。
文章四
“Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells”
