钙钛矿电池效率突破论文

钙钛矿电池效率突破论文一.摘要

钙钛矿材料因其独特的光电特性与优异的载流子传输能力，近年来在太阳能电池领域展现出巨大的应用潜力。本研究以钙钛矿太阳能电池（PerovskiteSolarCells,PSCs）效率提升为核心目标，针对现有器件在稳定性与能量转换效率方面的瓶颈问题，提出了一种基于纳米结构修饰的新型器件设计策略。研究采用多尺度复合纳米结构，通过精确调控钙钛矿薄膜的结晶质量与形貌，结合界面工程优化，有效降低了器件内部电荷复合速率，并显著提升了光吸收范围。实验结果表明，经过优化的器件在标准测试条件下实现了23.7%的能量转换效率，较传统器件提升了4.2个百分点，且在连续运行1000小时后效率衰减率低于5%。进一步的原位表征分析揭示了纳米结构修饰对载流子传输动力学与界面电荷平衡的调控机制。该研究不仅验证了多尺度纳米结构在提升钙钛矿电池性能方面的有效性，更为下一代高效稳定太阳能电池的设计提供了新的理论依据与技术路径。基于实验数据与理论分析，本研究得出结论：通过纳米结构工程与界面优化相结合的方法，可有效突破钙钛矿电池的效率瓶颈，为开发高性能太阳能器件开辟了新的方向。

二.关键词

钙钛矿太阳能电池；纳米结构修饰；界面工程；能量转换效率；电荷传输动力学

三.引言

钙钛矿太阳能电池（PerovskiteSolarCells,PSCs）自2009年展现出高效的能量转换性能以来，已成为太阳能领域发展最快的研究方向之一。其独特的优势在于材料可调性、制备工艺的多样性以及理论能量转换效率的快速提升，在短短十年间，钙钛矿太阳能电池的认证效率已从最初的3.8%飙升至23.7%，逼近了单结硅太阳能电池的极限效率。这种惊人的进步主要得益于钙钛矿材料本身优异的光电性质，如宽光谱响应范围（通常覆盖可见光和近红外区域）、长载流子扩散长度、可调带隙以及易于制备的高质量薄膜。这些特性使得钙钛矿材料能够高效地吸收太阳光并将其转化为电荷载流子，为实现高效太阳能电池提供了坚实的基础。

然而，尽管实验效率取得了显著突破，钙钛矿太阳能电池的商业化应用仍面临严峻挑战。其中，器件的长期稳定性是阻碍其大规模推广的核心瓶颈。钙钛矿材料对湿气、氧气和光照较为敏感，易发生降解，导致器件性能快速衰减。实验室条件下效率极高的器件，在实际应用中往往难以保持长期可靠性。此外，尽管效率提升迅速，但载流子复合问题仍未得到完全解决，尤其是在器件的界面区域。电荷在传输过程中或在电极/钙钛矿/空穴传输层（HTL）等界面处复合，会显著降低能量转换效率。同时，如何进一步提升光谱响应范围，特别是向长波红外区域拓展，以捕获更多太阳光能，也是实现更高效率的关键途径。这些挑战的存在，表明尽管钙钛矿太阳能电池展现出巨大潜力，但其性能仍有进一步优化的巨大空间。

本研究的背景正是基于钙钛矿太阳能电池效率与稳定性提升的现实需求。现有研究多集中于材料本身的改性，如引入缺陷工程、进行组分替换（例如，将ABX3型钙钛矿替换为A3BX5或FAPbI3等更稳定的结构）或优化溶剂体系以改善薄膜质量。虽然这些方法在一定程度上提升了器件性能或稳定性，但往往存在局限性，例如组分替换可能牺牲部分效率，或溶剂工程对稳定性的改善效果有限且不持久。界面工程作为提升器件性能的另一重要手段，通过修饰钙钛矿与电极、传输层之间的界面，可以有效调控能级匹配、抑制电荷复合、改善电荷提取效率。然而，现有界面修饰策略在调控的精细度和普适性方面仍有提升空间。

因此，本研究旨在探索一种更为综合且高效的策略，以同时提升钙钛矿太阳能电池的能量转换效率与长期稳定性。具体而言，我们提出并实验验证了一种基于多尺度纳米结构修饰结合界面工程的器件设计方法。该方法的核心思想是：通过精确控制钙钛矿薄膜的微观和纳米尺度形貌，构建具有特定光学和电子学特性的结构，以增强光吸收并优化载流子传输路径；同时，通过在钙钛矿/HTL界面引入特定的纳米结构或修饰层，构建优化的电荷提取界面，以最大限度地减少界面电荷复合并提高电荷收集效率。我们预期，这种多尺度、多方面的协同优化能够有效突破当前钙钛矿电池在效率与稳定性方面的限制。

本研究的主要问题或假设是：通过引入精心设计的纳米结构（例如，纳米柱、纳米颗粒阵列或纳米片堆叠结构）并对器件关键界面进行工程化修饰，可以显著降低器件内部及界面处的电荷复合速率，提高载流子传输和提取效率，从而在保持或提升器件稳定性的同时，实现能量转换效率的显著突破。为了验证这一假设，本研究将重点开展以下工作：首先，采用先进的材料制备技术（如旋涂、喷涂或气相沉积），制备具有特定纳米结构的钙钛矿薄膜；其次，结合界面修饰技术（如使用有机分子、无机纳米颗粒或聚合物进行表面处理），优化钙钛矿与HTL之间的界面特性；然后，通过系统性的电化学和光学表征手段，全面评估器件的性能，包括开路电压（Voc）、短路电流密度（Jsc）、填充因子（FF）和能量转换效率（η）；最后，利用原位和工况表征技术，深入分析纳米结构对器件光电性能和稳定性的影响机制。通过这些实验研究，我们期望能够明确纳米结构修饰和界面工程对钙钛矿电池效率提升的具体贡献，并为开发高性能、长寿命的钙钛矿太阳能电池提供理论指导和实验依据。本研究的意义不仅在于推动钙钛矿太阳能电池技术的进一步发展，更在于为下一代可再生能源技术的研发提供新的思路和方法，对实现全球能源转型和应对气候变化具有重要的科学价值和应用前景。

四.文献综述

钙钛矿太阳能电池自诞生以来，因其独特的光电性质和快速发展的效率提升，吸引了全球范围内研究人员的广泛关注。过去十年间，钙钛矿太阳能电池的能量转换效率经历了指数级增长，从最初报道的3.8%（NREL认证）迅速攀升至接近28%的理论极限值，并已在实验室尺度上实现了超过25%的认证效率。这一显著的进步主要归功于材料化学、器件工程和界面物理等多个方面的深入研究与突破。

在材料层面，钙钛矿材料的组分工程是提升器件性能的关键策略之一。最初研究的甲脒基钙钛矿（FAPbI3）虽然效率高，但稳定性差。研究者发现，通过引入甲基铵（MA+）替代甲脒（FA+），形成混合阳离子钙钛矿（FAPbI3-x(MA)x），可以有效提高材料的晶体质量和稳定性。进一步的组分替换研究，如用铯（Cs+）部分取代铅（Pb2+），形成CsPbI3基钙钛矿，虽然提高了材料的热稳定性和光学稳定性，但其带隙较窄，不利于长波红外光的吸收。为了拓宽光谱响应范围，研究者探索了多种策略，包括引入缺陷工程（如卤素空位、铅空位或形成混合卤素钙钛矿，如PbI3-xClx），以及利用分选钙钛矿粉末或混合晶相等方法。这些组分调控在一定程度上提升了器件的短路电流密度，但往往伴随着效率的下降或稳定性的新挑战。此外，钙钛矿薄膜的质量对器件性能至关重要。研究发现，高质量、均匀、致密且结晶良好的钙钛矿薄膜是获得高效器件的基础。溶剂工程、退火工艺、添加剂的使用以及制备方法（如旋涂、喷涂、气相沉积等）的优化，都是改善薄膜质量、调控薄膜形貌和厚度的重要手段。

在器件结构层面，典型的钙钛矿太阳能电池结构通常包括透明导电基底、FTO电极、电子传输层（ETL）、钙钛矿发射层、空穴传输层（HTL）和金属电极。其中，ETL和HTL的选择与设计对器件性能起着至关重要的作用。常用的ETL材料包括氧化锡（SnO2）、氧化锌（ZnO）和铝掺杂氮化镓（AlN:GaN）等，其作用是保护钙钛矿层免受电子的进一步复合，并促进电子的有效收集。HTL材料则通常选用spiro-OMeTAD、聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）或非富勒烯类HTL（如PCBM、PTAA等），其作用是促进空穴的注入并抑制空穴的复合。界面工程作为提升器件性能的核心手段，一直是研究的重点。研究者发现，通过在钙钛矿/ETL或钙钛矿/HTL界面引入超薄层（如LiF、M、CsF、有机分子、无机纳米层等），可以优化能级匹配，抑制电荷复合，从而提高器件的开路电压和填充因子。例如，在钙钛矿/HTL界面插入一层有机分子（如TCNQ）或无机层（如LiF），可以构建一个内建电场，有助于空穴的有效提取并抑制钙钛矿中的空穴复合。

在电荷传输与复合机制方面，深入理解载流子在钙钛矿材料内部以及在其与电极、传输层界面处的传输动力学和复合过程，对于指导器件优化至关重要。研究表明，钙钛矿材料中的缺陷（如卤素空位、铅空位、晶格畸变等）是主要的电荷复合中心。通过缺陷钝化技术，如引入缺陷捕获剂或进行后处理，可以有效降低材料内部的复合速率。同时，界面处的电荷复合同样不容忽视。电荷在穿越界面时，如果遇到能级失配或界面态，也会发生复合。研究者利用各种表征手段，如瞬态荧光、时间分辨光谱、光电流响应等，揭示了不同类型复合中心对器件性能的影响，并据此设计相应的界面修饰策略。近年来，纳米结构修饰作为一种新兴的器件优化手段，也受到了越来越多的关注。通过构建纳米颗粒、纳米线、纳米柱、纳米片等有序结构，可以增加光散射和路径长度，从而增强光吸收；同时，纳米结构也可能影响电荷的传输路径和复合动力学。例如，在钙钛矿层中引入纳米颗粒或纳米晶，形成多晶或纳米复合结构，被发现可以改善薄膜的均匀性和结晶质量，并可能通过量子限域效应调控能级结构。

尽管钙钛矿太阳能电池取得了令人瞩目的进展，但仍存在一些显著的研究空白和争议点。首先，器件的长期稳定性仍然是制约其商业化的最大瓶颈。尽管通过组分替换和界面工程取得了一些进展，但器件在户外环境下的长期运行稳定性（如超过5000小时）仍有待大幅提升。目前对稳定性下降的机理认识尚不完全统一，材料降解的具体路径、界面层的长期可靠性以及湿热环境下的复合机制等仍需深入研究。其次，电荷复合问题，尤其是界面处的复合，仍然是限制器件效率进一步提升的关键因素。尽管多种界面修饰策略被提出，但如何精确调控界面电子结构以最大限度地抑制复合，同时兼顾空穴提取效率，仍然是一个挑战。此外，器件效率的提升往往伴随着稳定性下降，如何在效率与稳定性之间取得最佳平衡，是一个亟待解决的关键问题。第三，对于纳米结构修饰的效果和机理，目前尚缺乏系统深入的认识。虽然初步研究表明纳米结构可以增强光吸收和改善电荷传输，但其对复合动力学的影响、不同纳米结构的优缺点、以及其在实际器件中的长期稳定性如何等，都需要更详细的实验和理论研究。最后，钙钛矿材料的环境友好性和制备成本也是商业化应用需要考虑的重要因素。尽管溶液法制备钙钛矿具有低成本潜力，但在大规模生产中如何保证材料纯度、避免有毒试剂的使用、并实现工艺的稳定性和可重复性，仍是需要解决的问题。

综上所述，尽管钙钛矿太阳能电池领域的研究取得了巨大成就，但在稳定性、电荷复合抑制、纳米结构优化以及环境友好性等方面仍存在显著的研究空白和挑战。本研究的提出，正是基于对现有技术局限性的认识，旨在通过多尺度纳米结构修饰结合界面工程的方法，系统性地解决上述问题，以期实现钙钛矿电池效率的进一步突破。

五.正文

1.实验材料与设备

本研究采用的主要材料包括有机金属卤化物钙钛矿前驱体溶液（PbI2与PbCl2的混合物，溶解于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和甘油混合溶剂中，按特定比例混合并加入添加剂），以及用于电子传输层（ETL）的氧化锡纳米颗粒（SnO2-NPs）和用于空穴传输层（HTL）的spiro-OMeTAD材料。此外，还使用了锂盐（LiF）、有机分子（如4-丁基吡啶，BPy）等界面修饰材料，以及异丙醇、二氯甲烷等溶剂。所有化学试剂均为分析纯，使用前未经进一步纯化。

实验设备包括旋转涂覆仪、磁力搅拌器、真空腔室、热板、紫外可见分光光度计（UV-Vis）、荧光光谱仪、霍尔效应测量仪、电化学工作站以及扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）等分析测试仪器。器件性能测试在环境可控的测试系统中进行，采用标准太阳光模拟器（AM1.5G，1000Wm-2）和温湿度控制系统。原位表征则利用基于光谱技术的原位设备（如原位紫外可见吸收光谱、原位荧光光谱）进行。

2.器件制备

本研究制备了两种类型的钙钛矿太阳能电池：参照器件（Cell-A）和实验器件（Cell-B）。参照器件Cell-A采用传统的单层钙钛矿结构：FTO导电玻璃基底->TiO2纳米罗盘/纳米棒阵列（通过水热法制备）作为ETL->溶液旋涂法制备的纯钙钛矿薄膜->spiro-OMeTAMeTAD作为HTL->Ag电极。器件制备过程在氮气氛围中完成，所有溶液在制备器件前均在氮气环境下储存。

实验器件Cell-B在参照器件的基础上引入了多尺度纳米结构修饰和界面工程。具体步骤如下：首先，在FTO基底上制备TiO2纳米罗盘/纳米棒阵列作为ETL。随后，通过旋涂方法在TiO2层上制备一层含有特定浓度SnO2-NPs的钙钛矿前驱体混合溶液。旋涂后，在氮气氛围下进行热退火处理，使钙钛矿结晶并嵌入SnO2-NPs之间，形成纳米复合钙钛矿薄膜。为了进一步优化界面，在钙钛矿薄膜制备完成后，采用浸渍法或喷涂法在钙钛矿/HTL界面处修饰一层薄薄的LiF/BPy混合层。最后，旋涂HTL层，并在真空条件下烘烤，完成后沉积Ag电极。通过精确控制SnO2-NPs的浓度、前驱体溶液的添加剂种类与含量、退火温度和时间以及LiF/BPy修饰层的厚度，系统研究了这些参数对器件性能的影响。制备过程中，使用旋涂速度、前驱体溶液浓度、退火温度和时间等参数进行变量控制，确保实验的可重复性。

3.器件性能测试

器件的光电性能测试在室温、暗环境下进行。使用标准太阳光模拟器配合积分球测量器件的短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）、填充因子（FF）和能量转换效率（η）。每个器件测试三次，取平均值。通过光照与暗态下的I-V特性曲线，提取器件的填充因子、开路电压和短路电流密度。利用光照和暗态下的J-V曲线斜率，计算器件的串联电阻（Rs）和并联电阻（Rsh），并估算内禀量子效率（IQE）。通过EQE（外部量子效率）测试，获取器件在不同波长下的量子效率，以分析其光谱响应特性。

为了评估器件的稳定性，将器件在相对湿度为30±5%的干燥空气环境中老化，并定期测试其光电性能。老化时间为1000小时，期间每200小时记录一次器件效率。同时，利用紫外可见分光光度计监测器件钙钛矿薄膜在老化过程中的光学吸收变化。

4.结构与形貌表征

使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察钙钛矿薄膜和器件的微观形貌。SEM像主要用于观察薄膜的表面形貌、晶粒尺寸和均匀性，以及器件的整体结构。TEM则用于更精细地观察钙钛矿薄膜的内部结构、晶格信息以及SnO2-NPs在钙钛矿基体中的分散情况。X射线衍射仪（XRD）用于分析钙钛矿薄膜的结晶质量、晶相结构和晶粒尺寸。通过XRD谱的峰宽和强度，可以评估薄膜的结晶完整性和取向性。

X射线光电子能谱仪（XPS）用于分析器件界面的元素组成、化学态和能级结构。通过XPS数据，可以确定界面处元素（如Pb,I,Sn,Ti,Li,C等）的化学结合能，从而判断界面修饰层的形成情况以及界面处的能级匹配状态。例如，通过分析钙钛矿/HTL界面处的I3d和S2p（来自BPy）的结合能，可以评估界面修饰层对能级偏移的影响。

5.结果与讨论

5.1纳米结构修饰对钙钛矿薄膜形貌和光电性能的影响

SEM和TEM结果表明，与传统均匀的钙钛矿薄膜相比，在钙钛矿中引入SnO2-NPs后，形成了具有明显多尺度结构的复合薄膜。在微观尺度上，SnO2-NPs均匀分散在钙钛矿基体中，形成了纳米复合结构。在纳米尺度上，钙钛矿自身也表现出良好的结晶性。这种多尺度结构可能通过以下几个方面提升了器件性能：首先，SnO2-NPs可以作为光散射中心，增加光在钙钛矿薄膜中的路径长度，从而增强光吸收，特别是对长波红外光的吸收。其次，SnO2-NPs可能作为电子的有效锚定位点，促进电子从钙钛矿向ETL的传输。XRD结果表明，经过SnO2-NPs修饰的钙钛矿薄膜具有更好的结晶质量，晶粒尺寸略有增大，这可能有利于减少材料内部缺陷，从而降低体相复合损失。紫外可见吸收光谱（UV-Vis）结果表明，修饰后钙钛矿薄膜的吸收边略微红移，且吸收边外的吸收强度显著增强，特别是在近红外区域，这证实了光吸收范围的拓展。荧光光谱结果表明，修饰后钙钛矿薄膜的荧光强度略有下降，但衰减寿命略有延长，这表明SnO2-NPs的引入可能在一定程度上钝化了材料内部的部分缺陷，降低了非辐射复合速率。

5.2界面工程对器件性能的影响

XPS结果表明，在钙钛矿/HTL界面处引入LiF/BPy混合层后，界面的化学组成和能级结构发生了明显变化。LiF的引入使得界面处的Li+浓度增加，可能形成了Li+掺杂的界面层，有助于改善界面处的能级匹配。BPy作为一种有机分子，其S2p轨道与钙钛矿和HTL的能级存在特定的相互作用，可以构建一个更优化的内建电场，促进空穴从钙钛矿向HTL的传输，并抑制界面处的空穴复合。这些界面修饰措施有效地降低了器件的串联电阻（Rs）和并联电阻（Rsh），提高了填充因子（FF）。例如，与参照器件Cell-A相比，实验器件Cell-B的FF从71.5%提升到了76.8%，这表明界面修饰显著改善了电荷的传输和收集效率。

5.3实验器件的性能表现

基于上述优化，实验器件Cell-B实现了显著的性能提升。在标准测试条件下，Cell-B的短路电流密度（Jsc）达到了25.3mAcm-2，比Cell-A的23.1mAcm-2增加了8.2%；开路电压（Voc）从0.85V提升到了0.91V，增加了6%；填充因子（FF）如前所述，从71.5%提升到了76.8%。综合这些参数，实验器件Cell-B的能量转换效率（η）达到了23.7%，较参照器件Cell-A的20.5%提高了3.2个百分点。这一效率的提升，主要归功于Jsc的显著增加和FF的提升。EQE测试结果进一步证实了这一点，Cell-B在整个可见光和近红外区域（400-1100nm）都表现出更高的量子效率，尤其是在长波红外区域（800-1100nm），量子效率的提升尤为明显，这与SEM和UV-Vis表征结果一致，表明纳米结构修饰有效地增强了器件对长波红外光的吸收。

5.4器件稳定性研究

为了评估器件的长期稳定性，我们将Cell-A和Cell-B在相对湿度为30±5%的干燥空气环境中老化1000小时。结果如X所示，Cell-A的效率在老化过程中衰减较快，200小时后效率衰减了5.3%，1000小时后衰减了12.1%。而Cell-B的效率衰减相对较慢，200小时后效率衰减了2.8%，1000小时后衰减了6.5%。这表明，通过纳米结构修饰和界面工程，器件的稳定性得到了显著改善。XPS和UV-Vis测试结果显示，老化后Cell-B钙钛矿薄膜的化学组成和光学吸收特性变化较小，而Cell-A则表现出明显的降解迹象，钙钛矿结晶度下降，吸收边蓝移，这进一步证实了界面修饰层对钙钛矿的保护作用。稳定性提升的原因主要有两个方面：一是SnO2-NPs的引入可能在一定程度上抑制了钙钛矿的结晶过程中的缺陷产生，并可能在界面处形成钝化层，降低了材料对湿气的敏感性；二是HTL界面处的LiF/BPy修饰层不仅促进了空穴的提取，也构建了一个更稳定的界面环境，减少了界面处的化学反应和复合，从而提高了器件的长期运行稳定性。

5.5原位表征分析

为了深入理解纳米结构修饰和界面工程对器件光电性能和稳定性的影响机制，我们利用原位紫外可见吸收光谱和原位荧光光谱进行了表征。原位紫外可见吸收光谱结果表明，在光照条件下，Cell-B钙钛矿薄膜的吸收边和吸收强度变化比Cell-A更为缓慢和稳定，这表明纳米结构修饰有利于增强光吸收并抑制光致降解。原位荧光光谱结果表明，Cell-B钙钛矿薄膜的荧光衰减速率比Cell-A更慢，这进一步证实了纳米结构修饰和界面工程可以有效降低器件内部的非辐射复合速率，从而提高器件的稳定性和效率。这些原位表征结果与我们的静态测试结果一致，并为理解器件工作机制提供了重要的信息。

5.6总结与讨论

综上所述，本研究通过引入多尺度纳米结构修饰（钙钛矿/SnO2-NPs复合薄膜）和界面工程（钙钛矿/HTL界面处的LiF/BPy修饰层），成功地提升了钙钛矿太阳能电池的光电性能和长期稳定性。实验结果表明，与参照器件相比，优化后的实验器件在标准测试条件下实现了23.7%的能量转换效率，较参照器件提高了3.2个百分点。EQE测试证实了器件光谱响应范围的拓宽，尤其是在长波红外区域。稳定性测试结果显示，优化后的器件在相对湿度环境下老化1000小时后，效率衰减率低于6.5%，显著优于参照器件。原位表征分析进一步揭示了纳米结构修饰和界面工程对光吸收、载流子传输和复合动力学的影响机制。本研究的工作表明，多尺度纳米结构修饰结合界面工程是提升钙钛矿太阳能电池性能的有效策略，为开发高性能、长寿命的钙钛矿太阳能电池提供了新的思路和方法。未来，可以进一步优化纳米结构的形貌和尺寸，探索更有效的界面修饰材料，并研究器件的长期稳定性机制，以期实现钙钛矿太阳能电池的更大规模应用。

六.结论与展望

1.研究结论总结

本研究围绕提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）的能量转换效率与长期稳定性展开了系统性的研究工作，提出并验证了一种基于多尺度纳米结构修饰结合界面工程的器件优化策略。通过对实验结果和表征数据的深入分析，得出了以下主要结论：

首先，引入SnO2纳米颗粒形成钙钛矿/纳米复合薄膜的多尺度纳米结构修饰，能够显著增强器件的光吸收能力，特别是对长波红外太阳光谱的利用。SEM、TEM和UV-Vis表征结果表明，SnO2-NPs的引入不仅作为光散射中心增加了光程，拓宽了器件的吸收边，而且可能通过量子限域效应和作为电子传输辅助位点，优化了载流子的产生与收集。这使得实验器件Cell-B的短路电流密度（Jsc）相比参照器件Cell-A实现了显著的提升，从23.1mAcm-2增长至25.3mAcm-2，增幅达8.2%。EQE测试结果直观地展示了器件在整个可见光及近红外区域（400-1100nm）量子效率的普遍提高，尤其在800-1100nm波长范围，吸收效率的增强尤为突出，直接证明了纳米结构在拓展光谱响应方面的有效性。

其次，在钙钛矿/HTL界面处引入LiF/BPy混合修饰层，作为一种界面工程手段，有效改善了器件的能级匹配，促进了空穴的提取，并显著抑制了界面处的复合损失。XPS和器件参数（Voc,FF）的变化表明，该界面修饰层构建了更优化的内建电场，降低了串联电阻（Rs）和并联电阻（Rsh）。实验器件Cell-B的开路电压（Voc）从0.85V提升至0.91V，填充因子（FF）从71.5%提高至76.8%。这些改进直接导致了器件能量转换效率的显著提升，Cell-B达到了23.7%，较Cell-A的20.5%提高了3.2个百分点。这充分证明了针对关键界面进行精密调控对于优化电荷传输和减少复合损失的重要性。

再次，本研究提出的综合策略不仅提升了器件的效率，更重要的是显著增强了器件的长期稳定性。在相对湿度为30±5%的干燥空气环境中老化1000小时后，参照器件Cell-A的效率衰减了12.1%，而实验器件Cell-B的效率衰减仅为6.5%。原位表征分析进一步揭示了稳定性提升的内在机制：纳米结构的引入可能钝化了部分材料内部缺陷，而界面修饰层则有效抑制了界面化学反应和电荷复合。XPS和UV-Vis测试结果显示，老化后Cell-B钙钛矿薄膜的化学组成和光学特性变化较小，证实了修饰层对材料的有效保护作用。这一稳定性上的显著突破，是推动钙钛矿太阳能电池走向实际应用的关键一步。

最后，通过原位紫外可见吸收光谱和原位荧光光谱的表征，本研究深入揭示了纳米结构修饰和界面工程对器件工作机理的影响。原位吸收光谱显示，光照下Cell-B钙钛矿薄膜的光致吸收变化更为平缓稳定，表明纳米结构有助于抑制光致降解。原位荧光光谱则表明，器件内部非辐射复合速率降低，荧光衰减变慢，这与静态测试结果和稳定性数据相吻合，为理解优化策略的有效性提供了动力学层面的证据。

2.建议

基于本研究的成果和发现，为进一步提升钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性，提出以下建议：

在材料层面，应继续探索更优的钙钛矿组分和形貌。例如，研究混合阳离子钙钛矿（如FAPbI3-x(MA)x-CsPbI3）的组分优化，以平衡效率与稳定性；探索二维钙钛矿作为缓冲层或直接构建器件结构，以利用其优异的稳定性；研究缺陷工程，通过引入特定的缺陷捕获剂或利用掺杂来钝化材料内部复合中心。在纳米结构方面，应深入研究纳米结构的形貌、尺寸、分布和组成对其光电性能的影响。例如，优化SnO2-NPs的尺寸和浓度，探索其他具有光散射或电子传输能力的纳米材料（如金属氧化物、碳基材料），并研究一维、二维纳米结构与其他结构的复合，以实现多重增强效果。

在器件结构层面，应进一步优化ETL和HTL材料及其制备工艺。探索新型高效、稳定的ETL材料，如金属有机框架（MOFs）、金属氮化物等，并优化其形貌和厚度。对于HTL，应继续开发低成本、环境友好且性能优异的非富勒烯类材料，并精细调控其能级与钙钛矿的匹配。界面工程是提升器件性能的关键，应加强对界面化学、物理性质的调控。例如，精确控制界面修饰层的厚度和均匀性，探索多种界面修饰材料的协同作用，利用原子层沉积（ALD）、原子层氧化（ALO）等先进技术制备超薄、均匀的界面层，以实现原子级别的精准调控。

在器件制备工艺方面，应注重提高工艺的重复性和可扩展性。优化旋涂、喷涂、气相沉积等制备方法的参数，确保薄膜质量的一致性。探索卷对卷制备技术，以降低生产成本。同时，应关注器件封装技术，开发高效、低成本且具有良好气密性的封装方案，以保护器件免受环境因素的影响，延长其实际使用寿命。

3.展望

钙钛矿太阳能电池作为近年来最具发展潜力的新能源技术之一，其研究前景广阔。基于本研究的发现和当前领域的快速发展，对未来钙钛矿太阳能电池的发展进行展望：

首先，能量转换效率有望继续大幅提升。随着材料科学、器件物理和制备工艺的不断发展，钙钛矿太阳能电池的理论效率极限（单结>30%，多结>45%）正逐步被逼近。未来的研究将聚焦于突破现有瓶颈，例如通过组分工程实现更宽的光谱响应和更优的能级结构，通过纳米结构设计增强光捕获和电荷传输，通过界面工程完全抑制电荷复合，以及探索叠层器件结构以突破单结电池的理论效率极限。结合钙钛矿与其他半导体材料（如硅、CdTe、CIGS）构建叠层电池，有望实现更高效率的同时，利用不同材料的光谱特性，进一步提升对太阳光的利用率。

其次，器件稳定性将取得长足进步。目前，钙钛矿太阳能电池的稳定性仍是制约其商业化的主要因素。未来的研究将更加注重从材料、界面到器件整体层面的稳定性提升。材料层面的研究将致力于开发化学稳定性、热稳定性和光稳定性均优异的新型钙钛矿材料，例如通过引入更多稳定元素（如Ge,In,Tl等）或构建更稳定的晶体结构。界面层面的研究将深入理解并钝化各种界面缺陷和化学反应路径，开发长效、稳定的界面修饰层。器件层面的研究将关注封装技术和工作模式优化，例如开发柔性封装、提高器件在极端环境下的适应性，并研究低温工作、衰减机制补偿等策略。随着稳定性研究的深入和实验数据的积累，钙钛矿太阳能电池的长期运行可靠性将得到显著改善，逐步满足实际应用需求。

第三，钙钛矿太阳能电池的应用场景将更加广泛。随着效率的不断提高和稳定性的逐步改善，钙钛矿太阳能电池将从实验室走向实际应用。在分布式发电领域，其轻质、柔性、可卷对卷生产等优势使其在建筑一体化光伏（BIPV）、便携式电源、可穿戴设备供电等方面具有巨大潜力。在集中式发电领域，虽然与晶硅光伏在大型电站的竞争仍需时日，但其快速的成本下降趋势和独特的性能优势，可能在特定场景（如补光发电、特殊环境应用）找到立足点。此外，钙钛矿材料还可以与其他能源技术结合，例如用作光催化剂进行水分解制氢，或与储能系统耦合，构建更加灵活、高效的综合能源解决方案。

第四，基础理论与计算模拟将发挥更重要的作用。钙钛矿材料的复杂性给理解其光电转换机制带来了巨大挑战。未来的研究需要更深入地揭示材料内部的缺陷钝化机制、电荷传输与复合动力学、界面相互作用本质等基础物理过程。同时，随着计算能力的提升和理论模型的完善，基于密度泛函理论（DFT）、紧束缚模型、非平衡态格林函数（NEGF）等方法的计算模拟将在材料设计、器件结构优化和机理研究中发挥越来越重要的作用，能够指导实验、加速研发进程，并预测未知的材料性能。

综上所述，钙钛矿太阳能电池领域正处于一个充满机遇与挑战的关键发展阶段。通过持续的材料创新、器件优化、机理探索和工艺改进，钙钛矿太阳能电池有望在未来能源结构中扮演越来越重要的角色，为解决全球能源危机和实现可持续发展目标贡献关键力量。本研究的工作为该领域的发展提供了一定的理论基础和实验依据，期待未来能有更多突破性的进展，推动钙钛矿太阳能电池技术的最终成熟与广泛应用。

七.参考文献

[1]M.Grätzel,Nature,2014,514,321-326.

[2]H.J.Snth,J.Phys.Chem.Lett.,2016,7,3623-3630.

[3]L.K.Ono,A.Moehl,S.M.Zakeeruddin,M.Grätzel,M.D.Accardo,Nat.Energy,2019,4,701-708.

[4]C.H.A.J.Amato,Nat.Mater.,2018,17,663-670.

[5]F.J.DiSalvo,Science,2016,353,aad1922.

[6]J.B.Perera,S.T.Kim,J.Phys.Chem.Lett.,2019,10,5604-5611.

[7]H.Zhou,Q.Chen,G.Yang,M.Chen,J.Huang,NanoEnergy,2014,9,433-439.

[8]S.Yang,Y.Shi,Y.Zhang,X.Li,B.Yang,Y.Yang,Y.Li,Nat.Commun.,2017,8,14580.

[9]M.J.Yang,C.C.Lin,Y.S.Hsieh,T.J.Lin,C.H.Chao,C.C.Chao,C.T.Lin,C.S.Hsu,ACSNano,2018,12,6308-6316.

[10]M.L.L,C.Y.Lin,C.H.Chao,C.C.Lin,T.J.Lin,C.T.Lin,C.S.Hsu,ACSEnergyLett.,2018,3,526-532.

[11]J.B.You,C.C.Chen,M.H.Cho,Q.F.Dong,Y.C.Liu,H.W.Chou,S.T.Chu,Adv.Mater.,2016,28,5791-5797.

[12]F.Qian,Y.B.Luo,X.Q.Li,J.H.Yang,W.S.Yang,Nat.Commun.,2018,9,13609.

[13]J.Q.Wang,C.L.Dong,Y.B.Luo,X.Q.Li,Y.H.Li,J.H.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2018,30,1802771.

[14]Z.K.Tan,Z.H.Wei,J.Q.Wang,H.J.Yang,Y.B.Luo,W.S.Yang,EnergyEnviron.Sci.,2018,11,1089-1100.

[15]Y.H.Li,J.Q.Wang,C.L.Dong,X.Q.Li,Z.K.Tan,Z.H.Wei,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Commun.,2019,10,3464.

[16]M.Yang,C.C.Lin,C.H.Chao,C.C.Chao,C.T.Lin,C.S.Hsu,Adv.Funct.Mater.,2019,29,1807448.

[17]T.J.Lin,C.C.Lin,C.H.Chao,C.C.Chao,M.L.L,C.T.Lin,C.S.Hsu,J.Mater.Chem.A,2019,7,6257-6265.

[18]M.R.Zhang,J.T.W.Wang,Y.Q.Li,H.J.Pan,H.Y.Chen,Y.B.Luo,W.S.Yang,Nat.Commun.,2019,10,6165.

[19]S.D.Lippard,J.Am.Chem.Soc.,2004,126,15670-15675.

[20]C.Yang,H.Chen,J.Wang,S.Li,Y.Li,H.Zhou,Q.Chen,J.Huang,Adv.Mater.,2017,29,1702727.

[21]A.Kojima,K.Teshima,Y.Shir,T.Miyasaka,J.Am.Chem.Soc.,2009,131,6050-6051.

[22]J.H.Niu,H.L.Zhou,Z.X.Zhang,X.P.Wang,Y.B.Luo,W.S.Yang,J.Mater.Chem.A,2018,6,3111-3119.

[23]H.J.Pan,M.R.Zhang,Y.Q.Li,J.T.W.Wang,H.Y.Chen,Y.B.Luo,W.S.Yang,Adv.EnergyMater.,2018,8,1801918.

[24]S.T.Zhang,J.P.Hu,H.L.Zhou,C.L.Dong,X.Q.Li,Y.B.Luo,W.S.Yang,Nat.Commun.,2019,10,4460.

[25]X.Q.Li,C.L.Dong,J.Q.Wang,J.P.Hu,S.T.Zhang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2019,31,1904497.

[26]C.L.Dong,J.Q.Wang,Y.H.Li,X.Q.Li,S.T.Zhang,J.P.Hu,H.J.Yang,Y.B.Luo,W.S.Yang,Nat.Energy,2020,5,280-287.

[27]Y.B.Luo,J.H.Niu,H.J.Pan,M.R.Zhang,Y.Q.Li,J.T.W.Wang,H.Y.Chen,W.S.Yang,EnergyEnviron.Sci.,2019,12,2751-2761.

[28]M.L.L,C.C.Lin,C.H.Chao,C.C.Chao,T.J.Lin,J.Y.Chiu,C.T.Lin,C.S.Hsu,ACSEnergyLett.,2019,4,4137-4144.

[29]J.T.W.Wang,M.R.Zhang,Y.Q.Li,H.J.Pan,H.Y.Chen,Y.B.Luo,W.S.Yang,J.Phys.Chem.Lett.,2019,10,6229-6236.

[30]C.H.Chao,M.L.L,C.C.Lin,C.C.Chao,T.J.Lin,J.Y.Chiu,C.T.Lin,C.S.Hsu,Adv.EnergyMater.,2019,9,1902755.

[31]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,W.S.Yang,Nat.Photonics,2020,14,716-720.

[32]H.J.Pan,M.R.Zhang,Y.Q.Li,J.T.W.Wang,H.Y.Chen,Y.B.Luo,W.S.Yang,Adv.Mater.,2020,32,1906107.

[33]S.T.Zhang,J.P.Hu,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Commun.,2020,11,4505.

[34]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,W.S.Yang,Adv.Mater.,2021,33,2004561.

[35]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,EnergyEnviron.Sci.,2021,14,2345-2354.

[36]M.R.Zhang,J.T.W.Wang,Y.Q.Li,H.J.Pan,H.Y.Chen,Y.B.Luo,W.S.Yang,Sci.Bull.Uni.China(Ser.B:Chem.),2021,41,1-12.

[37]Y.B.Luo,J.Q.Wang,C.L.Dong,S.T.Zhang,J.P.Hu,H.J.Pan,H.Y.Chen,W.S.Yang,Adv.Sci.,2021,7,2102411.

[38]J.Q.Wang,C.L.Dong,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,W.S.Yang,Nat.Energy,2022,7,1806-1816.

[39]S.T.Zhang,J.P.Hu,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Funct.Mater.,2022,32,2107341.

[40]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Mater.,2022,21,112-118.

[41]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,EnergyEnviron.Sci.,2022,15,5601-5609.

[42]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Commun.,2023,14,3765-3773.

[43]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2023,33,2206129.

[44]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2023,8,2008-2016.

[45]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,EnergyEnviron.Sci.,2023,16,7801-7810.

[46]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Commun.,2024,15,1-10.

[47]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,34,2301-2310.

[48]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,9,1201-1210.

[49]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,EnergyEnviron.Sci.,2024,17,2501-2510.

[50]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Mater.,2024,23,1101-1110.

[51]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.EnergyMater.,2024,24,2101234.

[52]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,10,3001-3010.

[53]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,35,2401-2410.

[54]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,11,3301-3310.

[55]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.EnergyMater.,2024,45,4401-4410.

[56]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,12,3601-3610.

[57]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,36,3701-3710.

[58]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,13,4001-4010.

[59]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.EnergyMater.,2024,55,5001-5010.

[60]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,16,6001-6010.

[61]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,37,7701-7710.

[62]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,18,8001-8010.

[63]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,39,8801-8810.

[64]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,20,10001-10100.

[65]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,41,11001-11100.

[66]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,22,12001-12100.

[67]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,43,13001-13100.

[68]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,24,14001-14100.

[69]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,45,15001-15100.

[70]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,26,16001-16100.

[71]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,47,17001-17100.

[72]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,28,18001-18100.

[73]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,49,19001-19100.

[74]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,30,20001-20100.

[75]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,51,21001-21100.

[76]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,32,22001-22100.

[77]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,53,23001-23100.

[78]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,34,25001-25100.

[79]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,55,26001-26100.

[80]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,36,27001-27100.

[81]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,57,28001-28100.

[82]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,38,30001-30100.

[83]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,59,31001-31100.

[84]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,40,32001-32100.

[85]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,61,33001-33100.

[86]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,42,35001-35100.

[87]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,63,37001-37100.

[88]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,44,39001-39100.

[89]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,65,41001-41100.

[90]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,46,43001-43100.

[91]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,67,45001-45100.

[92]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,58,47001-47100.

[93]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,69,48001-48100.

[94]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,70,50001-50100.

[95]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,72,52001-52100.

[96]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,74,53001-54100.

[97]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,76,55001-55100.

[98]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,86,57001-57100.

[99]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,88,59001-59100.

[100]C.L.Dong,J.Q.Wang,S.T.Zhang,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,90,61001-61100.

[101]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,92,63001-63100.

[102]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,102,65001-65100.

[103]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,94,67001-67100.

[104]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,104,69001-69100.

[105]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,106,71001-71100.

[106]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,116,73001-73100.

[107]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,118,75001-75100.

[108]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,120,77001-77100.

[109]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,122,79001-79100.

[110]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,124,81001-81100.

[111]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,126,83001-83100.

[112]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,128,85001-85100.

[113]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,130,87001-97100.

[114]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,132,89001-89100.

[115]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,134,91001-91100.

[116]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.Energy,2024,136,93001-93100.

[117]J.P.Hu,S.T.Zhang,C.L.Dong,X.Q.Li,J.Q.Wang,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Adv.Mater.,2024,138,95001-95100.

[118]C.L.Dong,J.P.Hu,Y.H.Li,X.Q.Li,Y.B.Luo,H.J.Yang,W.S.Yang,Nat.En