在能源危机与环境问题日益严峻的今天，可再生能源的开发与利用已成为全球共识。其中，太阳能电池作为将太阳能直接转换为电能的关键技术，其重要性不言而喻。近日，Nature杂志刊登了四篇关于钙钛矿太阳能电池的研究文章，展示了中国学者在这一领域的重大突破。

第一篇论文《Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells》由中科院化学所李永舫、孟磊团队与波茨坦大学Felix Lang合作，开发了一种新型表面钝化剂——环己烷1,4-二碘二铵（CyDAI2），有效减少了钙钛矿/C60界面的电压损失，提升了器件的光电转换效率（PCE）。经顺式CyDAI2处理的钙钛矿与有机层结合，构建的叠层电池PCE达到了26.4%。

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08160-y

第二篇论文《Strain regulation retards natural operation decay of perovskite solar cells》由苏州大学李耀文、张晓宏与林雪平大学高峰团队合作，揭示了钙钛矿太阳能电池在自然日夜循环模式下由于周期性晶格应变导致的衰退问题。通过引入苯硒氯（Ph-Se-Cl）调控应变，显著延长了器件的操作寿命，认证效率达到26.3%，T80寿命提高了10倍。

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08161-x

第三篇论文《Coherent growth of high-Miller-index facets enhances perovskite solar cells》由北京大学朱瑞、龚旗煌团队与牛津大学Henry J. Snaith、剑桥大学Samuel D. Stranks、宁波东方理工大学韩冰、北京航空航天大学罗德英合作，提出了一种通过在稳定气氛中让高米勒指数晶粒在低米勒指数晶粒上生长的方法，形成连贯的晶界，从而制备出高质量、微米级的钙钛矿薄膜。这种薄膜具有更好的晶界和晶粒特性，显著提升了光电性能。小面积电池的效率达到了26.1%，而1平方厘米的器件和5厘米×5厘米的小型组件效率分别达到了24.3%和21.4%。

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08159-5

最后一篇论文《Homogenized contact in all-perovskite tandems using tailored 2D perovskite》由南京大学谭海仁、吉林大学张立军团队与剑桥大学Samuel D. Stranks合作，针对全钙钛矿叠层太阳能电池大面积制备过程中出现的界面不均匀性问题，提出了一种通过引入F-PEA和CF3-PA混合物创建二维钙钛矿层的方法。这一方法显著改善了钙钛矿/电子传输层（ETL）接触，提升了电池性能，1.05平方厘米的叠层电池认证效率达到了28.2%。

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08158-6

Nature刊四篇钙钛矿太阳能电池研究，中国学者取得突破，通过新表面钝化剂、应变调控、高质量薄膜及二维钙钛矿层等方法，提升光电转换效率和稳定性，叠层电池效率最高达28.2%，标志领域重要里程碑。