索比光伏网讯:近日，中科院微电子所微电子设备技术究室夏洋研究员、刘邦武、刘金虎等科研人员组成的研发团队联合嘉兴中科院微电子仪器与设备工程中心在黑硅太阳能电池研究上再获进展。继2012年11月多晶硅电池转换效率达到17.88%后，再度取得进展，突破18.3%。
高效多晶黑硅太阳能电池I-V曲线(2013年3月)
该团队利用自行研制的等离子体浸没离子注入设备，制备了纳米表面结构的黑硅材料。黑硅的纳米结构具有良好的吸光性能，也可以提高电池的填充因子与短路电流，从而大幅度提高电池的转换效率。该技术简单可控，可以减少部分化学液体的使用，与现有的硅电池生产线工艺完全兼容，有望在新一轮的光伏产业重组中占据技术优势，为我国光伏产业的发展做出贡献。
该研究项目得到了国家自然基金委、中国科学院的项目资助。
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2025年11月10日，青岛大学刘亚辉教授、薄志山教授、路皓副教授等人在《AdvancedMaterials》上发表了题为“CustomizedMolecularDesignofaNovelWide-BandgapPolymerDonorBasedonBenzoTrithiopheneUnitwithOver20%SolarCellEfficiency”的研究论文。通过引入富勒烯受体PCBM构建三元器件，效率进一步提升至20.4%。形态学表征进一步佐证了上述结论。
无卤溶剂加工对有机太阳能电池的工业化生产与环境可持续性至关重要。此外，将反溶剂策略扩展至甲醇浸泡法用于大面积制备，获得了17.23%的组件效率纪录，是目前活性面积超过10.0cm的OSC组件中性能最优的之一。文章亮点：创新反溶剂策略突破效率瓶颈：通过甲醇作为环保抗溶剂，精准调控材料沉淀过程，将分子聚集时间从3.4秒缩短至0.5秒，实现优化的相分离形貌，器件效率提升至20.51%，创无卤溶剂OSCs新纪录。
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。
此外，锂螯合作用固定了水分子，减缓了湿气侵入。结构优化与性能提升：Li螯合使π–π堆积距离缩短，聚合物结晶度提高，空穴迁移率显著增强，器件效率从11.8%提升至13.7%。
本文南开大学陈永胜、阚斌、姚朝阳等人构建了一种不对称受体分子CHFN，以平衡分子骨架中端基与中心单元的有效堆积面积或堆积强度。本研究凸显了端基与中心单元堆积平衡在实现高效OSCs中的重要意义。文章亮点：不对称设计优化分子堆积：通过将对称受体中的一个端基替换为更大共轭的NC-2F单元，构建不对称受体CHFN，有效平衡了端基与中心单元的堆积强度，提升结晶性与膜态形貌。
提出分子桥接新策略：为SAM/钙钛矿界面工程提供多功能分子设计范式。深度精度图1：4Br-BPA分子结构及其界面调控机制该图系统展示了4-溴苄基膦酸分子的化学结构及其在钙钛矿太阳能电池中的多功能界面调控作用。结论展望本研究通过引入4Br-BPA分子桥接层，成功实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面的多功能协同优化，最终获得26.59%的高效率与卓越的长期稳定性。
随着全球对清洁能源需求的不断增长，太阳能作为一种可再生、无污染的能源受到了广泛关注。钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其兼具高效率和低成本的潜力，成为了光伏领域的研究热点。传统单结硅太阳能电池虽然技术成熟，但其理论效率极限约为29%，难以满足日益增长的能源需求。而钙钛矿材料具有优异的光电性能，如高吸光系数、长载流子扩散长度等，将其与硅电池结合，有望突破单结电池的效率瓶颈。
论文概览贵州大学吕梦岚与孙艳明团队开发了两种基于噻吩扩展咔唑的自组装单分子层材料——2PAThCz与4PAThCz，作为高效空穴传输层应用于有机太阳能电池。图4：器件性能与稳定性全面评估该图系统比较了不同SAMs基有机太阳能电池的性能。结论展望该团队通过理性分子设计，成功开发出两种噻吩扩展型SAM材料2PAThCz与4PAThCz，其中4PAThCz凭借其优异的溶解性、高有序性和强界面作用，在三元有机太阳能电池中实现了20.78%的效率突破。
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。
通过减少载流子传输损失、提高选择性和抑制非辐射复合，可显著提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性。同时，这种场效应钝化提高了整个本征钙钛矿吸收层中的电子浓度，增强了导电性并减少了传输损失。最终，我们实现了高性能全绒面钙钛矿/硅叠层太阳能电池，在1-sunAML5G条件下实现了33.1%的转换效率，开路电压达2.01伏，并在红海沿岸表现出优异的户外稳定性。
论文概览针对钙钛矿太阳能电池晶界缺陷导致稳定性不足及铅泄漏风险的双重挑战，重庆大学研究团队创新性地开发了N,N'-双丙烯酰胱胺原位聚合策略。该研究以"Molecularpolymerizationstrategyforstableperovskitesolarcellswithlowleadleakage"为题发表于《ScienceAdvances》。结论展望本研究通过BAC原位聚合策略，同步实现了钙钛矿太阳能电池效率提升、稳定性增强与铅泄漏抑制的三重目标。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍，未来清洁能源普及再添强动力。
