上海交通大学NML超级综述：2024-2025年钙钛矿太阳能电池的关键进展与新兴趋势

过去两年，钙钛矿太阳能电池取得了显著进展，其功率转换效率实现突破，长期运行稳定性也大幅提升。目前，单结钙钛矿太阳能电池和钙钛矿/硅叠层电池的认证效率已分别超过27%和34%。在稳定性方面，研究重点逐渐转向钙钛矿电池在户外环境下的实际运行挑战。此外，绿色溶剂的使用、空气中制备、公斤级水相合成钙钛矿原料、真空闪蒸以及机器学习辅助设计等技术的突破，正加速钙钛矿太阳能电池的商业化进程。

本文上海交通大学Xiangqian Shen和韩礼元等人综述了2024-2025年间钙钛矿太阳能电池的关键进展，指出了小面积器件与钙钛矿太阳能模块之间的性能差距，并探讨了缩小该差距的策略。最后，对钙钛矿太阳能电池的未来发展方向进行了展望，重点聚焦于提升光电流和环境可持续性。

研究亮点：

1. 窄带隙子电池是电压间隙的主要来源——研究发现，叠层结构中窄带隙子电池的外部辐射效率下降尤为显著，导致其开路电压损失远高于宽带隙子电池。

2. 绝对电致发光成像揭示非均匀损耗——通过高光谱电致发光成像，直观呈现子电池辐射效率的空间分布不均匀性，指出界面缺陷与工艺不一致性是效率损失的关键因素。

3. 双二极管模型精准解析子电池性能——结合外部辐射效率测量与电流‑电压曲线，建立双二极管模型，成功分离叠层中各子电池的辐射与非辐射复合损失，为针对性优化提供定量依据。

Shen, X., Lin, X., Su, H. et al. Key Advancements and Emerging Trends of Perovskite Solar Cells in 2024–2025. Nano-Micro Lett. 18, 209 (2026).

https://doi.org/10.1007/s40820-025-02022-6

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