卤化物钙钛矿半导体具有低成本和优异光电性质，有望实现光伏/光电领域颠覆性技术。然而，钙钛矿结晶过程中产生缺陷会引发能量损失，特别是环境改变时，这些缺陷诱导的能量损失会进一步放大。因此，如何有效抑制这些缺陷就成为钙钛矿光伏/光电器件未来商业化的一个重要问题。
进展一：精细化管控钙钛矿缺陷开启低温和弱光极端环境太阳电池（Advanced Materials. 2024, 10.1002/adma.202312014）
团队发现，钙钛矿太阳电池在温度下降和光强下降的环境中，双分子复合下降，缺陷诱导能量损失逐渐放大。因此，团队设计了一种由温度诱导缺陷钝化增强的新型策略，在钙钛矿晶界处引入一种特殊多功能有机小分子，当外界温度下降时，温度驱使小分子和钙钛矿晶界缺陷的钝化机制发生转变，钝化效果更强。因此，在低温和低光强下，钙钛矿太阳电池能量损失不但没有放大，而且得到有效抑制，电池效率达到45.51%，这也是目前钙钛矿电池领域的最高值。这一成果首次验证了钙钛矿光伏在特殊领域的应用潜力，并且也为该领域商业化提供了一种应用出口。相关工作发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上。
原文链接：http://doi.org/10.1002/adma.202312014
进展二：界面改性开启高效柔性弱光太阳电池（Advanced Materials. 2024, 10.1002/adma.202311562）
团队提出一种新型的分子桥策略，通过锚定电荷传输薄膜和钙钛矿薄膜实现界面缺陷的修复，并自发以“自下而上”的方式对钙钛矿结晶过程进行原位调控，成功减少了电池柔性制备过程中产生的大部分缺陷。因此，在入射光强比较弱的环境下（1000 lux），柔性电池也取得了41.33%的光电转化效率，该性能达到国际领先水平。该工作不但为调控柔性钙钛矿太阳电池缺陷提供了简单有效的解决方案，而且也首次通过原位技术阐明了界面改性对钙钛矿结晶行为的影响机制。相关研究工作发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上。
原文链接：http://doi.org/10.1002/adma.202311562
进展三：“一键重启”回收模式开启高性能可穿戴柔性探测器（Advanced Materials. 2024, 10.1002/adma.202400783）
团队提出了一种针对报废钙钛矿X射线探测器的“一键重启”环保回收的新型策略，该工艺简单且环保，无需进一步的化学处理、提纯和额外的添加剂/催化剂以及复杂的设备。利用水对老化的无金属钙钛矿单晶器件进行一键回收和再利用，实现了可持续的材料—器件循环。利用回收材料制备出环保可穿戴的大面积柔性薄膜探测器，实现了超高的平均灵敏度(6204 ± 268 μC Gyair–1 cm–2)和较低的检测限(102.3 nGyair s–1)，是可穿戴X射线探测器的最高性能之一，该器件进一步实现了清晰的X射线成像。总之，“一键重启”的方法为以后处理报废器件提供了一种经济有效且可持续发展的回收工艺。这种工艺绿色环保、能完全回收利用所有材料并能实现媲美新鲜单晶器件性能的可穿戴柔性器件。这些优势大大增强了此类新型探测器的商业化潜力。相关研究工作发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上。
原文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202400783