尽管钙钛矿太阳能电池的功率转换效率取得了显着进步，但从单个小尺寸与其他薄膜太阳能电池相比，将器件制成大面积组件，同时保持其商业竞争力仍然是一个挑战。主要障碍包括减少电子传输中的电阻损耗和固有缺陷层和高质量大面积钙钛矿薄膜的可靠制造。瑞士联邦理工学院Paul J. Dyson&Nazeeruddin、华北电力戴松元以及西安交通大学杨冠军等人报告了一种简便的溶剂热法合成具有暴露 (001) 晶面的单晶 TiO2 菱面体纳米颗粒。

本文要点：

1）由于它们的低晶格失配和钙钛矿吸收剂的高亲和力，它们的高电子迁移率和较低的缺陷密度，单晶基于 TiO2 纳米颗粒的小尺寸器件的效率为 24.05%，填充因子为 84.7%。

2）该设备维护连续运行 1,400 h 后，其初始性能约为 90%。我们制造了大面积模块和获得了 22.72% 的认证效率，有效面积接近 24 cm²，代表了最高效率的组件扩大规模时效率损失最低。

Ding, Y., Ding, B., Kanda, H. et al. Single-crystalline TiO2 nanoparticles for stable and efficient perovskite modules. Nat. Nanotechnol. (2022). 

https://doi.org/10.1038/s41565-022-01108-1