索比光伏网讯:麻省阿默斯特大学、斯坦福大学、德雷斯顿大学共同研发出一种新型纳米结构，能让有机太阳能的效率从2.2%提升到2.9%，增幅达到32%。
经过几十年试验，科学家发现太阳能电池理想的“PN结”结构是垂直的纳米柱“纳米草”，这种结构能非常有效的捕获光线，并已在无机太阳能电池上已经实现，但在难以捉摸的有机太阳能电池上却遇到了挑战。
现在，该研究小组发明了一种新的简单、灵活的技术，可以生产这种“纳米草”。他们将半导体原材料和石墨烯底料放在真空的温度梯度炉中，开始的低温能先形成一个超薄薄膜，然后随着温度的提升，半导体化合物便向硬币一样一层层的推叠，一个“纳米草”便形成了。他们称，这一过程比较灵活，除了石墨烯，氧化锌、碘化铜等底料也是可以的。
原标题:纳米草提升有机太阳能电池效率 增幅达32%
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在Y系列有机太阳能电池中，调控活性层在干燥过程中的形貌对于同时实现高效率与高耐久性至关重要。这些结果确立了物理状态编程的ISR添加剂作为一条通用路径，可协同优化OSCs的效率与稳定性，并为可扩展、无残留的形貌控制提供了机理指导。同时大幅提升效率与稳定性：mDF通过优化结晶动力学、收紧π-π堆积、增大相干长度并编程有利的垂直相分离，将PM6:L8-BO器件效率提升至19.28%，并将高温光照下的运行稳定性大幅延长至477小时。
论文概览活性层形貌的精确调控是推动有机太阳能电池走向实际应用的关键。结论展望本研究提出了一种基于主链衍生结晶模板的通用形貌调控策略，通过设计小分子BDD-C6与DTBT-C6，成功实现活性层垂直相分布、结晶性与相纯度的协同优化，显著提升激子利用与电荷传输效率，最终在多个二元体系中实现20%以上的高效率并具备优异厚膜兼容性。该策略为高性能、可规模化制备的有机太阳能电池提供了新的材料设计与形貌工程思路。
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。
上海交通大学戚亚冰团队研究证实，在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料，可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈：首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性，为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。
虽然更紧密的异质界面有利于单线态激子解离，但也可能增加复合概率。香港科技大学广州吴佳莹、香港理工大学李明杰和马睿杰等人通过光物理分析发现，选用极化率较低的小分子填充这些界面，可在保持激子离域的同时，增强短程迁移率，从而抑制亚纳秒双分子复合损失。
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。
将CdTe与Se合金化形成CdSeTe半导体虽降低了复合，但CdSeTe中存在更复杂的缺陷态，会因载流子陷阱和陷阱限制的迁移率而限制效率进一步提升。
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。
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。
