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鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）已經取得了令人矚目的效率成果，然而，其商業(yè)化進程卻受到鈣鈦礦薄膜內部化學均勻性不足等問題的嚴重制約。這些問題不僅會導致缺陷的產生，還會引發(fā)相分離現象，進而對PSCs的穩(wěn)定性和性能造成嚴重影響。

主要內容層（ETL）的效率提升近期遭遇了瓶頸，這一難題主要源于TiO2 ETL的性能限制。

窄帶隙（NBG）鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的性能受到電子選擇性界面處嚴重的非輻射復合和載流子傳輸障礙的限制。

典型的PEDOT:PSS空穴傳輸層常因能級不匹配、高酸度及強吸濕性等特性從而限制其器件性能。

二維/三維堆疊的異質結構表面鈍化技術已被廣泛應用于提升n-i-p型鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的效率。然而，二維鈣鈦礦中無序的量子阱寬度分布不僅導致了能量景觀的非均勻性，還引發(fā)了晶體結構的不穩(wěn)定性，嚴重阻礙了n-i-p型PSCs性能的進一步提升。

可化學修飾的小分子空穴傳輸材料（HTMs）在打造高效且可擴展的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）方面存在巨大潛力。相較于新興的自組裝單層膜，小分子HTMs在大面積沉積及長期運行穩(wěn)定性方面展現出了更高的可靠性。然而，當前反式PSCs中的小分子HTMs在平衡電荷傳輸能力和界面兼容性方面仍面臨挑戰(zhàn)，這導致了其光電轉換效率（PCE）長期徘徊在24.5%以下。

在降低熱導率的同時保持優(yōu)異的電傳輸性能，對于提升SrTiO?基鈣鈦礦的熱電性能而言至關重要。

在有機太陽能電池（OSC）領域，側鏈工程對于調控活性材料的溶解度和結晶度起著至關重要的作用。大型π活性體系往往容易過度聚集，這不僅會降低其溶解性，還會使得薄膜形態(tài)的優(yōu)化變得困難，導致進一步影響OSC的性能表現。