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钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其高效率和低成本而备受关注，但其长期稳定性一直是制约商业化的主要瓶颈。特别是在高效率器件中，钙钛矿与基底的界面往往是结构最脆弱的部分，容易在高温和光照射下发生退化。近期，华东理工大学的科研团队在《Advanced Materials》期刊上发表了一项创新性研究成果，提出了一种通过多点和双面锚定策略增强钙钛矿-基底界面稳定性的方法。该研究开发了一种新型聚合物空穴传输层（HTIL）PTPY，通过在ITO基底和钙钛矿层之间形成强健的化学键合，显著提升了器件的机械强度和电子质量。实验结果显示，基于PTPY的PSCs不仅实现了高达26.8%的光电转换效率（PCE），而且在85°C的条件下经过1500小时的最大功率点（MPP）跟踪测试后，仍能保持初始效率的98%。这一成果为钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率提升提供了重要的理论和实验依据。
随着对高效太阳能转换技术的不断探索，宽禁带钙钛矿太阳能电池（WBG-PSCs）因其在构建高效叠层光伏器件中的潜力而备受关注。然而，混合卤化物钙钛矿在光照下易发生卤化物分离（PIHS），这一现象严重制约了器件的稳定性。近期，华东理工大学的姬晓宇团队在《Chemical Science》期刊上发表了一项突破性研究成果，揭示了有机空穴选择材料（HSMs）中的甲氧基（MeO）团与宽禁带钙钛矿的PIHS现象之间存在着密切关联。通过一系列实验和理论计算，研究团队发现含MeO团的HSMs会加剧钙钛矿中的PIHS，而去除MeO团则能显著提升器件的光电转换效率和运行稳定性。该发现为叠层光伏器件中宽带隙钙钛矿的稳定应用提供了关键的材料设计指导。
在过去的研究中，尽管科学家们已经通过多种方法如成分工程、界面工程、后处理等手段取得了一定的进展，但在制备同时满足上述理想特性的钙钛矿薄膜方面，依然存在诸多挑战。例如，传统的制备方法往往需要较高的退火温度来促进晶体生长，这可能导致钙钛矿材料的部分分解或电荷传输层的形变，进而引入结构缺陷。又如，在混合阳离子体系中，由于不同阳离子的结晶速率不一致，容易导致阳离子分布不均匀，这不仅会影响钙钛矿薄膜的光电性能，还可能在钙钛矿与电荷传输层的界面处积累特定阳离子，从而阻碍电荷收集，降低器件效率。
二维过渡金属二硫化物（TMDs）由于其表面无悬垂键、可调节的带隙和高载流子迁移率等特性，在光电器件领域具有巨大潜力。其中，二硒化铂（PtSe2）被认为是制备高性能红外光电探测器的理想材料之一。其层间可调带隙范围为0-1.2 eV，可通过改变薄膜厚度实现从半导体到半金属的转变，吸收光谱覆盖可见光到中红外波段。然而，目前报道的大多数2D-3D结合的器件均为p-n异质结器件，采用轻掺杂或重掺杂的n型衬底，这既作为光吸收层，又作为载流子传输层，影响了载流子在n型体材料中的有效传输。同时，二维材料与轻掺杂或重掺杂的n型衬底的接触界面存在较多缺陷，导致光生载流子在界面分离时存在严重复合损失，使得光电流与光功率之间的拟合值θ无法达到理想状态。光电探测器的结构设计和界面优化是实现高稳定性、接近理想状态以及宽光谱红外探测的关键问题。
近日，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室周博教授团队提出了一种研究微观尺度能量迁移过程的新策略。通过构建界面能量传递IET（Interfacial Energy Transfer）调控的核壳纳米结构和能量输运过程设计，成功观测到敏化剂/激活剂共掺上转换体系的能量迁移特性，并通过定义特征参量（γEM）描述了能量迁移和能量传递的竞争。
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