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近年來，鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）由于其在光電性能、熱穩(wěn)定性、高性價比的制備工藝和轉(zhuǎn)換效率（PCE）等方面的進步，在可再生新能源技術(shù)領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。

有機太陽能電池（OSC）因便攜性、靈活性和適應(yīng)性等特性備受關(guān)注。隨著非富勒烯受體（如Y6及其衍生物）的發(fā)展，單結(jié)OSC和串聯(lián)器件的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）已突破20%。

在避免功率轉(zhuǎn)換效率損失的同時，擴大鈣鈦礦太陽能電池 （PSC） 的尺寸是一項重大挑戰(zhàn)，尤其是在從 ≤1 cm2 電池過渡到 ≥10 cm2組件。除了關(guān)鍵功能層的構(gòu)建，迫切需要可擴展的表面鈍化技術(shù)，該技術(shù)被認為是實現(xiàn)高性能 PSC 所必需的。

張曉丹團隊利用刮涂法制成了p-i-n結(jié)構(gòu)的寬帶隙鈣鈦礦器件，其功率轉(zhuǎn)換效率高達21.31%。在當(dāng)前技術(shù)背景下，它代表了1.68 eV帶隙的FAC基鈣鈦礦器件所能達到的最高效率之一。

通過陽離子和/或鹵素合金化合成多組分金屬鹵化物鈣鈦礦（MHPs）可以調(diào)整帶隙、優(yōu)化性能并提升穩(wěn)定性。

基于純相二維鈣鈦礦的均勻鈍化層形成對鈣鈦礦太陽能電池來說是一個挑戰(zhàn)，尤其是將器件升級為模塊時。研究團隊揭示了生長在三維鈣鈦礦上的二維鈣鈦礦鏈長依賴性和鹵化物相關(guān)的相分離問題。

盡管鈣鈦礦太陽能電池的效率在不斷提高，但鈣鈦礦的穩(wěn)定性問題一直是其商業(yè)化的主要挑戰(zhàn)。研究團隊設(shè)計了一種逐步熔融聚合分子（SMPM）作為FAPbI3鈣鈦礦的添加劑。

開發(fā)高效穩(wěn)定的厚膜有機太陽能電池對于實現(xiàn)有機光伏大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用至關(guān)重要。為了解決這一問題，研究團隊提出了一種新的協(xié)同稀釋策略，即使用聚甲基丙烯酸甲酯改性氧化鋅作為界面層。