卤化物钙钛矿单晶没有晶界,缺陷密度低、光电性质优异、离子迁移活化能高,是制备高效、稳定太阳能电池的理想材料。近年来,单晶钙钛矿电池效率发展迅速,但仍存在表界面缺陷密度高、工作稳定性差的关键问题。在我们最近的工作中,研究了钙钛矿单晶界面修饰、缺陷钝化与单晶光电性质、器件性能的关系。通过在单晶晶片埋底表面修饰含硫功能分子,抑制了界面载流子复合,并增强了界面电荷转移~1。在此基础上,发展了"强配位作用"和"致密交联层"相结合的新型单晶表面修饰策略。一方面降低了表面电荷缺陷密度,抑制了离子迁移,提高了器件效率和反向偏压稳定性,最高效率达到22.2%。另一方面,致密交联层为单晶晶片提供了保护,显著提高了晶片和器件在高湿度下的稳定性~2。在上述高效率电池基础上,揭示了了结晶质量、离子迁移、缺陷密度演变与单晶电池光稳定性的关系,提出了离子迁移诱导缺陷产生、进一步促进离子迁移的降解机制,有助于理解钙钛矿电池的衰减机理。通过抑制离子迁移,没有封装的单晶电池光照300小时没有衰减,工作稳定性优于相同组分的多晶电池~3。随后,我们揭示了界面碘离子迁移是单晶电池效率衰减的关键,通过抑制界面碘离子迁移,单晶电池在一个太阳下、最大功率点追踪1200小时效率无衰减~4。