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12月1日获悉，工程材料研究院新能源光伏技术团队自主研制的1.68eV（电子伏特）宽带隙钙钛矿太阳能电池，经权威第三方专业测试机构认证，以25.05%的光电转换效率第3次刷新世界纪录，在钙钛矿光伏技术领域持续领跑，为中国石油加快大型清洁电力基地建设和油田分布式清洁能源替代奠定了坚实基础。
在可扩展制备的钙钛矿太阳能模块中，埋入型异质界面常因结晶过程中应力诱导的纳米间隙而形成缺陷，导致非辐射复合与机械剥离，限制器件效率与稳定性。基于BIPN策略，刮涂制备的钙钛矿太阳能电池认证效率达25.7%，小面积器件效率达26.0%；20.25cm迷你模块效率为22.5%，且在连续光照2100小时后无衰减。该研究揭示了可扩展钙钛矿光电器件中埋入界面失效机制，并提供了一条兼具机械强化与化学稳定的产业化路径。
云南大学研究人员最近报告了一项可打印介观钙钛矿太阳能电池的成果，该电池通过液态金属异质外延策略精确控制钙钛矿结晶。由此产生的可打印介观钙钛矿太阳能电池在0.10cm的器件面积上实现了20.2%的功率转换效率，滞后可以忽略不计。这项工作建立了一种液相异质外延范式，用于引导钙钛矿在密闭环境中生长，并强调了液态金属模板在可扩展、高性能和稳定的钙钛矿光伏中的潜力。
CsPbBr等卤化物钙钛矿因其高颜色纯度、缺陷容忍性和可调带隙而成为下一代光电器件的有前途的材料。在超高真空下，使用紫外Nd：YAG激光器将通过逆温结晶合成的单晶CsPbBr靶材烧蚀到蓝宝石衬底上。在光学上，CsPbBr薄膜表现出2.36eV的直接带隙和以524nm为中心的强烈绿色发射。该工艺还有效抑制了缺乏Cs的杂质相的形成，这些杂质相通常会限制发光效率。该研究展示了一种在真空下构建高纯度卤化物钙钛矿异质结构的可控方法。
钙钛矿异质结的合理设计对提升钙钛矿太阳能电池的效率和运行稳定性至关重要。然而，传统方法在纳米尺度上精确控制界面相纯度及实现共形异质结覆盖方面面临挑战。本研究香港城市大学朱宗龙、伦敦帝国理工学院NicholasJ.Long和中南大学李博等人提出了一种“软-软”相互作用引导策略，通过在有机阳离子溶液中引入二甲基硫醚作为软路易斯碱添加剂，调控钙钛矿异质结的形成。
而引入DCl层后，PLQY和QFLS值大幅恢复，证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时，DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%（图a），大面积器件效率达21.0%（图b）。在钙钛矿/硅叠层电池中，DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%，经极化后进一步达到31.1%的认证效率。
同时，偶极钝化有效减轻了叠层器件互连层引入的NBG子电池的接触损耗，在全钙钛矿串联太阳能电池中表现出创纪录的30.6%的PCE。这标志着多晶薄膜太阳能电池的效率首次超过30%。
为实现钙钛矿太阳能电池的商业化，必须降低器件生产成本。然而，采用碳基顶电极的PSCs性能仍逊于金电极，主要归因于界面设计不理想。因此，使用CNT-HTM混合电极的太阳能电池实现了22.6%的光电转换效率。集成光电容系统：以CNT电极为共用电极，构建钙钛矿太阳能电池-超级电容器一体化光电容，整体效率达16.9%，性能媲美GaAs及多结太阳能电池系统，突显碳电极在集成能源器件中的应用潜力。
近日，我国科研团队在新型薄膜太阳能技术领域取得重要进展，成功通过溶液法制备出均匀、大面积kesterite太阳能组件，并实现10.1%的认证效率！其中，kesterite因其元素丰富、无毒、稳定性好，被视为极具潜力的新一代光吸收材料。然而，溶液法制备多元素无机薄膜一直面临结晶不均匀、晶粒生长难以控制等挑战，导致组件效率长期停滞不前。
杭州电子科技大学，杭州众能光电科技有限公司，杭州职业技术学院和杭州科能新能源有限公司的科学家们系统比较了两种常见的钙钛矿前驱体混合溶剂体系—NMP/DMF和DMSO/DMF，旨在研究它们的配位特性如何影响真空辅助钙钛矿结晶过程中薄膜的形成结果。基于NMP/DMF和DMSO/DMF溶剂体系的钙钛矿薄膜形成示意图。基于这些机制，使用NMP/DMF体系制备的钙钛矿薄膜表现出优异的光电性能。
本研究强调了一种可扩展且具有成本效益的高性能制备钙钛矿太阳能电池和模组的途径。总之，通过引入各种添加剂，有效地控制了钙钛矿溶液的扩展和结晶行为，从而能够在常温条件下通过溶液自扩展工艺制备大面积钙钛矿薄膜。加入异丙醇显著改善了前体溶液的润湿性，促进了大面积均匀、高质量钙钛矿薄膜的形成。此外，通过优化溶液滴加方法，我们成功制备了均匀的大面积钙钛矿薄膜。
