1.韩礼元&吴绍航&范建东&麦耀华Nat Energy:面向可扩展柔性钙钛矿光伏的无定形晶界工程及其稳定性提升
柔性钙钛矿太阳能电池在轻量化光伏领域具有广阔前景，但其性能、耐久性与可扩展性仍落后于刚性器件。传统的效率提升策略（如晶粒增大或碘化铅钝化）往往损害机械鲁棒性。
本研究上海交通大学韩礼元、暨南大学吴绍航、范建东和麦耀华等人结合数据驱动的机器学习与钝化方法，以克服这一矛盾。我们设计了β-环糊精衍生物，其在钙钛矿中形成原位自组装的无定形晶界，通过配位键、氢键及主‑客体相互作用增强光电性能与机械韧性。我们实现了效率为24.52%的柔性太阳能电池，并显著提升了耐久性：在10,000次弯曲循环后效率保持92.5%，在环境空气中300天后保持95%，在最大功率点跟踪650小时后保持80%。我们展示了认证效率分别为21.09%（孔径面积21.07 cm²）和17.38%（孔径面积0.5 m²，功率86.9 W）的组件。
更大面积的组件（孔径面积1.4725 m²）实现了226 W的功率输出和558 W kg⁻¹的功率重量比。本研究攻克了柔性钙钛矿光伏走向实际应用的关键障碍。
He, M., Ma, Y., Wu, S. et al. Amorphous grain boundary engineering for scalable flexible perovskite photovoltaics with improved stability. Nat Energy (2026).
https://doi.org/10.1038/s41560-025-01932-4
2.场效应钝化策略在高效硒硫化锑太阳能电池中实现电压损失最小化
硒硫化锑太阳能电池中较差的异质结质量与缓冲层/吸收层界面能级不匹配，导致严重的界面复合和较大的开路电压损失，限制了其光电转换效率。
本研究广西大学刘聪、邹炳锁、广东工业大学王静和暨南大学麦耀华等人通过在CdS与硒硫化锑层之间引入低功函数的Ta₂O₅介电层，提出一种场效应钝化策略。该Ta₂O₅层可作为生长高结晶性硒硫化锑薄膜的理想衬底，同时增强界面电荷传输。Ta₂O₅中的固定正电荷加强了内置电场，促进电子提取并抑制空穴在界面处积累，从而显著降低非辐射复合概率。
采用该钝化策略后，器件实现了创纪录的光电转换效率为10.95%（认证效率10.65%），开路电压达695 mV，对应极低的电压损失。本工作为高性能硒硫化锑光伏器件的界面质量优化与电压损失抑制建立了一种通用的物理钝化范式。
研究亮点：
提出场效应钝化新策略：通过引入低功函数Ta₂O₅介电层，在CdS/硒硫化锑界面形成固定正电荷，增强内置电场，高效提取电子并抑制空穴积累，显著降低非辐射复合。
实现器件性能突破：优化后的硒硫化锑太阳能电池获得10.95%的光电转换效率（认证10.65%），开路电压达695 mV，其电压损失极低。
兼顾结晶质量与界面稳定性：Ta₂O₅层不仅作为高质量硒硫化锑薄膜的生长衬底，提升结晶性与取向，还在高温过程中保持界面化学与结构稳定性，有利于器件长期可靠运行。
Gong, A., Liu, C., Yang, J. et al. Field-effect passivation for minimized voltage loss in highly efficient antimony selenosulfide solar cells. Nat Commun 16, 11082 (2025).
https://doi.org/10.1038/s41467-025-67334-y
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