索比光伏网讯:瑞士联邦材料科学与技术实验室的科学家们最近完善了之前开发的柔性太阳能电池，实现了破纪录的18.7%的效率。
虽然柔性铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池目前是一个新兴领域，但是，瓦里领导的一个科学家小组经过多年努力，改善了材料的效率。瓦里是该项研究的负责人。他表示：“CIGS太阳能电池实现18.7%的转换率对于我们而言是一个巨大的成功，这进一步体现了CIGS的实用性。”研究小组之前制造的柔性太阳能电池拥有17.5%的效率。CIGS层之间一片覆盖着杂质扩散屏障的钢箔——薄涂层的材料可以防止扩散，温度约为550摄氏度，这是实现17.5%转换率的主要部分。为了达到18.7%的效率，科学家们改进了铜铟镓硒层的结构特性和专用的低温沉积来生成层。科学家们认为柔性高性能CIGS太阳能电池的一个好处是因为其简化了加工工艺而降低了生产成本。
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柔性钙钛矿太阳能电池实现了高效可弯曲能量转换，为下一代可穿戴设备提供了可能。然而，从实验室原型到工业规模组件的转化进程，受限于印刷过程中钙钛矿胶体颗粒的非均匀沉积，导致光电转换效率下降。
刚性叠层电池的效率纪录不断被刷新，从2013年的13.7%一路攀升至2025年的34.9%，然而柔性叠层电池的发展却始终滞后，此前最高效率仅为29.88%。深度精读图1：器件结构与性能突破图1展示了柔性钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的器件结构与关键性能。冠军器件认证效率达33.6%，开路电压创2.015V纪录，稳态功率输出达33.2%。这些数据充分验证了该柔性叠层电池在实际应用场景下的可靠性。柔性叠层电池效率随退火温度升高而提升，最优条件下平均效率达33.4%。
一项发表于《自然》杂志的研究，通过创新的“双缓冲层”设计，成功制备出效率高达33.4%、可反复弯折4.3万次的柔性叠层太阳能电池，为可穿戴能源、建筑一体化光伏等领域带来革命性突破。
得益于卤化物钙钛矿可简单湿法加工的特性，近年来，钙钛矿太阳能电池以其惊人的发展速度和巨大的应用潜力吸引了全球科学家的目光。其中，一种由三层介孔膜结构组成、被称为“可印刷介观钙钛矿太阳能电池”的独特技术尤为引人注目。尽管p-MPSCs在成本和制备工艺上具有明显优势，但其性能与传统结构的薄膜型钙钛矿电池仍然有一定差距。为了证实这一过程，本工作进行了多方位表征。结果表明后处理技术重构了钙钛矿晶界，减少了能量无序区。
华北电力大学研究人员通过一项名为"碱增强反溶剂水解"的创新策略，将钙钛矿量子点太阳能电池的认证效率提升至18.3%，创造了该类电池的最高世界纪录。这项发表于《自然通讯》的研究，不仅刷新了效率数字，更攻克了长期困扰量子点太阳能电池发展的表面配体交换不充分的核心技术难题。这项创新不仅刷新了效率纪录，更重要的是开辟了钙钛矿量子点表面调控的新路径。
最终，基于此的有机太阳能电池在使用ZnO基ETL的器件中实现了20.1%的纪录效率，并具备优异的厚度容忍度和操作稳定性。实现传统结构OSC效率突破：刚性器件效率达20.1%，柔性器件达19.1%，均为ZnO基ETL器件的最高纪录。具备优异厚度容忍度与稳定性：ZnO-DIB器件在10–35nm厚度范围内效率波动5%，并在连续光照下保持超过80%的初始效率。
最终，基于此的有机太阳能电池在使用ZnO基ETL的器件中实现了20.1%的纪录效率，并具备优异的厚度容忍度和操作稳定性。实现传统结构OSC效率突破：刚性器件效率达20.1%，柔性器件达19.1%，均为ZnO基ETL器件的最高纪录。具备优异厚度容忍度与稳定性：ZnO-DIB器件在10–35nm厚度范围内效率波动5%，并在连续光照下保持超过80%的初始效率。
相比之下，2PACz的SFG信号无明显变化，说明Th-Cz的瞬态共振结构促进了高度有序的分子排列。图5：器件性能与稳定性全面评估该图系统比较了不同空穴传输层有机太阳能电池的性能和稳定性。这些结果证实了瞬态偶极策略对不同活性层和基底的广泛适用性。基于该策略的OSCs实现了20.67%的认证效率，柔性器件效率达19.63%，均创下相应体系纪录。
全钙钛矿叠层太阳能电池在实现低度电成本方面具有巨大潜力，但其性能仍受限于窄带隙锡铅子电池中近红外光子吸收不足的问题。
深度解析图1系统展示了钙钛矿太阳能电池关键材料的合成与纯化方法。这些创新方法共同解决了钙钛矿太阳能电池产业化面临的原料纯度、工艺兼容性和界面稳定性等核心问题。总结与展望本文系统阐述了高纯度钙钛矿前驱体与功能材料在实现高效、稳定、可重复钙钛矿太阳能电池中的核心作用，指出水相合成、溶剂配位前驱体与多功能分子设计是推动产业化进程的关键技术路径。
论文概览宽带隙钙钛矿太阳能电池在叠层电池中具有突破Shockley–Queisser极限的潜力，但其在持续光照下易发生卤化物相分离，导致性能衰减。采用PHASET处理的1.79eV宽带隙钙钛矿电池效率达到20.23%，并在连续光照1200小时后仍保持97%的初始效率。图5：全钙钛矿叠层太阳能电池的性能突破该图实现28.64%效率的叠层器件。结论展望本研究通过原位表征手段揭示了宽带隙钙钛矿中光诱导相分离的动态过程，并开发出PHASET这一简单有效的抑制策略。
