上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
近年来，作为光伏领域的新兴技术，钙钛矿太阳能电池（PSC）以优异的光电转化效率和低温溶液加工特性，被视为下一代光伏技术的战略制高点。然而，其商业化面临着一个关键挑战——如何同时实现高功率转换效率（PCE）和高稳定性。
在钙钛矿太阳能电池（PSC）中使用聚合物界面，可以通过阻挡水和氧气以及抑制离子互扩散来提高耐久性，但其电子屏蔽作用对高效且稳定的钙钛矿太阳能电池构成了挑战。
2025 年 4 月 8 日，西安交通大学梁超研究员、 河南大学李萌教授、西安交通大学蔡文婷研究员、杨涛研究员、杨生春教授、 澳门大学邢贵川教授作为共同通讯作者（林越辛、林智超、吕世丽、水源、朱文静为共同第一作者），在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为： A Nd@C 82 -polymer interface for efficient and stable perovskite solar cells 的研究论文。
在这项最新研究中，研究团队通过分子界面工程，首创了一种内嵌金属富勒烯分子 Nd@C 82 与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的耦合结构，对钙钛矿层进行原位封装，其具有 超快电子提取和原位封装的特性， 从而促进均匀的电子提取并抑制离子互扩散，从而有效提高了钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。
在钙钛矿太阳能电池中，Nd@C82 聚合物耦合层分别在 0.08 平方厘米和 16 平方厘米（组件）的开口面积下，实现了 26.78%（认证值为 26.29%）和 23.08% 的光电转换效率。 在湿热测试条件（ISOS-D-3标准）下经过 1000 小时效率仍保持在 99% 以上。
这一创新成果揭示了一种分子界面极化调控新机制，将为高性能钙钛矿太阳能电池设计开发提供了新路径。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08961-9
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