北京
浙江大学宁波理工学院钟宇飞、浙江大学毕伟辉等人针对钙钛矿太阳能电池（PSCs）界面缺陷调控与性能协同提升难题开展了系统性评述研究。钙钛矿太阳能电池是极具发展潜力的新一代光伏器件，但其从实验室原型走向工业化应用的进程，长期受制于界面诱导的非辐射复合损耗与器件稳定性衰减。钙钛矿异质结界面普遍存在缺陷富集、离子迁移、能级失配及界面材料降解等诸多问题，传统单一化、经验试错型的界面修饰策略难以实现全方位系统性调控，严重限制了器件光电转换效率与稳定性的同步突破。
针对上述技术瓶颈，该团队系统梳理并总结了当前钙钛矿顶部界面多维调控的两大主流设计体系，即多分子协同调控体系与一体化单分子多功能调控体系。其中，多分子协同体系依托多种功能添加剂的耦合协同作用实现界面改性，具备模块化程度高、调控方式灵活的优势；一体化单分子设计通过构筑结构精准、集成多重功能的单分子修饰材料，有效规避了多组分体系易发生的相分离与界面脱附问题，在分子结构可控性与界面长期稳定性方面优势更为突出。
该研究深入剖析了两类调控策略对缺陷钝化动力学、能级匹配精度、抗离子迁移能力及器件环境耐受性的差异化调控机制，系统对比了两种方案的技术优劣与适配应用场景。区别于传统单官能团修饰仅能实现单一性能优化的局限性，多维界面调控策略可同步完成界面缺陷钝化、能级精准对齐、薄膜残余应力释放以及水汽、氧气阻隔，实现器件光电转换效率与长期工作稳定性的全方位协同提升。
与此同时，钙钛矿埋底界面同样存在缺陷富集、能级失配、离子迁移及界面劣化等共性问题，因此适用于顶部界面的多维调控思路可有效拓展应用于埋底界面工程，为钙钛矿全界面协同优化提供了全新的设计思路。在此基础上，该团队突破传统经验试错的研发模式，提出面向钙钛矿界面工程的数据驱动预测式分子设计理念，搭建了统一完善的界面分子工程理论框架。该研究有效打通了实验室前沿研究与商业化高稳定钙钛矿光伏模组之间的技术壁垒，为钙钛矿光伏技术的产业化落地提供了清晰的发展路线与重要理论支撑。
Interfacial Engineering for Perovskite Photovoltaics: Multimolecular Synergy Versus All-In-One Integration
Jin Wang, Weihui Bi, Zengyi Ma, Shen Xing, Mingyue Wang, Haijun Wang, Siyuan Xiao, Yufei Zhong
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/agt2.70401
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