华中科技大学武汉光电国家研究中心与瑞士洛桑联邦理工学院、加拿大多伦多大学和武汉理工大学合作，通过研究钙钛矿太阳能电池中关键层和界面的物化性质和退化机制，成功提高了钙钛矿电池的光电转换效率和工作寿命。相关成果已陆续发表在Science和NatureEnergy期刊。研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。

钙钛矿太阳能电池是一种低成本、高光电转换效率的技术，被认为是光伏领域中的颠覆性技术。目前，钙钛矿太阳能电池的认证效率已经达到了25.7%，可以与晶硅电池相媲美。然而，制备出满足商业化要求的高效、长寿命钙钛矿太阳能组件仍然面临挑战。钙钛矿太阳能电池中的光活性层、空穴传输层和界面物化特性和电学性能是影响器件性能的核心因素，因此，协同性地研究这些问题对于促进钙钛矿光伏产业的发展具有重要意义。

在钙钛矿吸光层和空穴传输层性能改性方面取得了重要突破。研究人员设计了一种具有膦酸功能的富勒烯衍生物，并将其用作钙钛矿薄膜的晶界调控分子，通过多种超分子相互作用模式，有效地钝化了钙钛矿薄膜的多样化缺陷，提高了薄膜的稳定性。同时，研究人员还设计了一种氧化还原活性的自由基聚合物，可以高效地对空穴传输材料进行p型掺杂，提高了传输层的电学性能的稳定性。所制备的器件在光电转换效率和工作寿命方面取得了显著提升。

为进一步提高钙钛矿薄膜的稳定性和电学性能，研究人员构建了交联聚合物多维度双层钙钛矿异质结构，开辟了钙钛矿薄膜吸光层新结构体系。通过将交联聚合