用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点，受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同，太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面，无需从底部加热整体水来产生蒸汽，极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能；探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上，总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展，展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。

随着超快激光技术的不断发展，时间分辨光谱技术已成为研究太阳能转化与利用领域中超快时间尺度下微观光物理机制的重要工具。瞬态吸收光谱(Transient Absorption Spectroscopy, TAS)作为研究光诱导超快电子转移与载流子动力学过程的重要技术，具有揭示光生载流子产生、分离、传输及复合等关键动力学过程的独特优势。本文围绕光-化学能转换和光-电能转换，概述了TAS技术在光催化和太阳能电池两大主要太阳能转化与利用领域的应用。首先，根据光催化(侧重载流子迁移参与表面反应)与太阳能电池(强调载流子界面分离效率)对载流子的不同需求，分别从电子调控、空穴调控和表界面过程三个方面概括了促进载流子迁移利用的设计策略与研究进展。然后，特别关注了原位光谱在光-电-热等复杂应用条件下对能源转换微观过程及性能的影响机制。最后，总结了对太阳能转化与利用领域基础研究的前瞻性发展方向，为太阳能转化材料、反应、器件的理性设计与性能优化提供理论支持。

作为一种清洁的太阳能转换技术，半导体光催化为应对世界能源危机和环境污染治理提供了重要技术途径。而在不同类型的光催化剂中，铋基材料凭借其特有的晶体结构、可调的能带宽度、多样的化学组成，以及在光催化领域所具有的广泛前景而备受关注。尽管如此，当前关于铋基光催化剂的开发还不够完善，仍需要大量研究和讨论。为了提高铋基材料的催化性能，并克服目前低光利用效率、选择性差和成本高的挑战，对其结构、合成和结构调控方法的全面理解必不可少。因此本文系统论述了在太阳能应用领域，铋基光催化剂的合理设计与最新进展。这篇文章首先概述了多种铋基光催化剂的近期科研动态，包括层状铋化合物、铋元素、BiVO₄、Bi₂S₂和Bi₂O₃等材料。其次，归纳了铋基光催化剂的主要合成方案，并介绍了提高催化活性的结构调控方法。接着，强调了铋基材料在CO₂还原、光解水、N₂固定、NO_X去除、H₂O₂生产以及选择性有机反应等多种领域潜力巨大。此外，文章还深入探讨了用于铋基光催化剂的先进原位分析手段。最后，本综述明确了现存的发展障碍，并预测了铋基光催化剂的未来发展前景。本综述有望为深入理解和合理设计高性能铋基材料提供全面指导，推动环境与能源领域的创新应用，助力实现双碳目标和可持续发展。

用金属盐和硫脲前驱体溶液，通过刮涂工艺制备出Cu(In，Ga)S₂半导体材料，并研究了Ga与Ga+In的物质的量浓度之比(GGI)对其对应太阳能电池性能的影响规律。结果表明，Cu(In，Ga)S₂带隙随着GGI的增加而逐渐提高；较低的GGI能促进晶粒生长，有效提高器件的开路电压(V_OC)和填充因子，但过高的GGI会阻碍晶粒生长，不利于器件性能的提升。在GGI=0.25时，Cu(In，Ga)S₂的带隙达到1.69 eV，对应器件的光电转换效率达到9.06%，与未Ga合金化的器件相比提升了37.48%。进一步的研究表明Ga合金化有效降低了体相和界面缺陷浓度，改善了异质结界面质量，抑制了载流子复合。

随着包括稀有气体化学键理论、分离技术和应用的发展，人们已真正认识到这些外层全满的闭壳层稀有气体并不“惰性”。深入了解宇宙里的稀有气体存在和分布，显然有利于对宇宙、星球的成因和资源分配的了解。本文拟就人类对太阳系包括太阳和八大行星上稀有气体的探索方法、分析方法和探索成果予以汇集和简介，特别是我们赖以生存的地球和它的卫星月亮上稀有气体的存在和分布，以扩大民众对太阳系稀有气体的认知。本文特别强调了中国航天探测器在探月工程中的显著成就，包括嫦娥系列探测器的成功发射与返回，为月球稀有气体研究提供了宝贵数据，体现了中国在月球探索领域的技术进步和科学贡献。突出展示了中国航天探测器对探月工程的贡献。

实验教学对于化学专业学生的创新能力培养至关重要。通过综合实验教学，培养化学专业学生发现问题和解决问题的能力，增强学生对太阳能光伏器件的研究兴趣，树立科研信心，培养学生的创新能力。采用表面工程提高可刮涂的碳基钙钛矿电池的性能，促进界面层间的空穴传输和钙钛矿/碳界面接触，提高电池器件的转换效率。该实验可操作性强，安全性高，可以直观感受光能与电能之间的转化，深入理解光伏器件的工作原理。

使用绿色溶剂水溶解CsBr，以达到提高CsBr溶解度、简化CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)制备工艺和提高薄膜质量的目的。结果表明，在停留时间为5 s、退火温度为250 ℃的条件下，旋涂1遍质量浓度为250 mg·mL^-1的CsBr水溶液所制备的电池性能最优，实现了1.64 V的最高开路电压(open circuit voltage，V_OC)，短路电流密度(short-circuit current，J_SC)为7.55 mA·cm^-2，填充因子(fill factor，FF)为85.46%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)为10.51%。

碘铅甲眯(FAPbI₃)钙钛矿太阳能电池因其优异的光伏性能而受到广泛关注，但器件的长期稳定性仍然是FAPbI₃太阳能电池的关键问题。FAPbI₃黑色钙钛矿相在室温下会相变为黄色非钙钛矿相，且水分会加速这一相变。界面工程是提高钙钛矿太阳能电池稳定性的常用方法之一。作为绿色溶剂，离子液体被认为是有毒界面修饰剂的潜在替代品，这也提高了它们的商业可行性，并加速了它们在可再生能源市场的应用。本研究利用具有低挥发性、低毒性、高导电性和高热稳定性的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIM[BF₄])来修饰钙钛矿太阳能电池的电子传输层和钙钛矿层之间的界面。离子液体的引入不仅减少了界面缺陷，而且提高了钙钛矿薄膜的质量。密度泛函理论计算表明，离子液体与钙钛矿表面之间存在较强的界面相互作用，有利于降低钙钛矿表面缺陷态密度，稳定钙钛矿晶格。除钙钛矿薄膜缺陷外，溶液处理的SnO₂也存在表面缺陷。当SnO₂表面产生缺陷时，也会导致能级匹配和稳定性问题。密度泛函理论计算表明，有离子液体的表面间隙态比没有离子液体的表面间隙态小，这种减弱的表面间隙态表明表面区域载流子复合减少，有利于提高器件性能。因此，我们实现了功率转换效率大于22%的离子液体修饰的FAPbI₃钙钛矿太阳能电池(对照21%)。在相对湿度~20%的干燥箱中存放1800 h以上后，冠军器件保留了初始状态的~90%，而控制器件降解为非钙钛矿黄色六方相(δ-FAPbI₃)。

近年来，基于非富勒烯受体(NFAs)的有机太阳能电池(OSCs)取得了迅猛的发展。单异质结OSCs的光电转换效率(PCE)已突破19%，这进一步推动了有机光伏技术的商业化进程。光电转换效率的快速提升源于活性层材料的创新开发、器件工程的优化以及对器件物理的更深刻理解。然而，稳定性问题已成为制约其商业化的一个主要因素。目前，关于活性层材料和电池器件稳定性的研究仍相对有限。在本综述中，我们对NFA-OSCs不稳定性的机理进行了简要介绍，包括NFAs的光氧化降解、不稳定的共混薄膜形貌以及界面层诱导的NFAs不稳定性。同时，我们总结了近年来国内外关于提高NFA-OSCs稳定性的研究策略。期望本综述能为实现高效、稳定的NFA-OSCs提供有益的指导。

通过在TiO₂电子传输层上引入甲基氯化胺(MACl)分子，对TiO₂/CsPbBr₃界面进行修饰，钝化TiO₂/CsPbBr₃存在的界面缺陷，同时提升CsPbBr₃薄膜的结晶度和尺寸，从而提高载流子的传输效率。实验结果表明，采用5.0 mg·mL^-1的MACl溶液进行修饰后，器件的最高开路电压(open-circuit voltage，V_OC)达到1.58 V，短路电流密度(short circuit current density，J_SC)达到7.89 mA·cm^-2，同时填充因子(fill factor，FF)达到81.09%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency, PCE)达到10.10%的最优值。