今日3篇NS正刊 - 钙钛矿太阳能电池进展 - 上海交大赵一新教授、华中大陈炜教授 、陕师大赵奎教授

本文报道了2026年5月13-14日发表在Nature和Science上的三篇关于钙钛矿太阳能电池的重要研究进展。背景方面，钙钛矿太阳能电池虽然效率已突破27%，但热、偏压、光照等运行应力下的性能退化问题严重阻碍其商业化，尤其是高温下钙钛矿层的缺陷和离子迁移、以及界面不稳定性问题。研究目的方面，三篇工作分别从不同角度解决稳定性与效率瓶颈：上海交通大学赵一新团队采用多智能体AI框架，通过预测最优组分和界面材料，设计出在100°C下连续运行1000小时后仍保持97%初始效率的器件（PCE达25.0%）；华中科技大学陈炜团队提出晶格熵调控策略，利用1-(吡啶-3-基甲基)哌嗪盐酸盐添加剂稳定FAPbI₃的α相，实现27.6%认证效率，并显著提升85°C下的运行稳定性；陕西师范大学赵奎团队通过配体立体电子效应设计，使配体平行锚定钝化缺陷而不阻碍电荷传输，实现27.41%认证效率（1cm²器件26.40%），并在户外连续运行258天后仍保持85.8%初始效率。结论表明，人工智能辅助设计、热力学调控和分子构型优化是大幅提升钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效策略。