提高太阳能电池效率的微粒
Minuscule pillars double the efficiency of solar cells
太阳能电池的表面一般为平整的，如果在表面添加细小的硅粉，可能会使其单位面积产生的能量翻一倍或者更多。这一假设已经被特温特大学研究院的一位学者证实。
去年，特温特大学的研究员们就发明了一种每平方厘米分布一百万个微粒的半导体。这种半导体由两类硅组成，一种使用硼掺杂，另一种使用磷掺杂，这两者组合在一起形成PN结。PN结对太阳能电池的效率影响很大，因为正负电荷正是在这里被分隔。而这项技术的困难在于确保PN结准确地依附于表面结构生长。在最进的一项研究中，研究员们发现了最合适的微粒高度和PN结厚度，分别为40微米和790纳米，由此生产的太阳能电池效率可以达到13%，是不含微粒的两倍多。
这项研究是特温特大学“太阳能燃料”项目的一部分。尽管这项技术目前的成本还比较高，但仍有应用前景。
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近日，无锡众能光储自主研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池，经TV北德认证光电转换效率达34.07%，跻身全球前列。碳基领跑：碳基实验线效率24%，团队在碳基钙钛矿电池效率方面先后四次打破领域记录，处于世界领先水平。叠层突破：HJT/钙钛矿叠层电池效率TV认证效率34.07%，跻身全球前列，深度融合自主研发的空间钙钛矿能源路线，为航天等高端应用场景的产业化落地奠定了坚实的工艺基础，并构建起完整的系统解决方案。
1月28日，四川东材科技集团股份有限公司发布公告称，公司于2026年1月27日收到高金技术产业集团有限公司通知，高金集团于近日收到四川省监察委员会签发的关于公司实际控制人、副董事长熊海涛女士被留置、立案调查的通知书。截至本公告披露日，公司未被要求协助调查。据企查查显示，东材科技是高金集团旗下控股公司，实控人为熊海涛。
美国太空太阳能技术公司Solestial宣布收购瑞士光伏制造商梅耶博格位于德国Hohenstein-Ernstthal工厂的生产设备。Solestial通过收购MeyerBurger的设备，将太阳能电池制造业务转移到美国，以加强供应链控制和国内制造能力战略。Solestial解释称，这一战略收购将使其能够在美国本土内部完成从硅片到电池的完整工艺流程。Solestial与梅耶博格的渊源始于2024年8月，当时双方建立合作伙伴关系，旨在制造太空用柔性太阳能组件。
2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果，开发了一种策略，将铅粉作为前驱体，并进行PbF₂后处理，分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合，使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中，不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下，85°C 运行 550 小时后，电池仍能保持其初始效率的60%。
钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来，因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性，十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而，长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用，重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议，包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。
新加坡国立大学的科学家们近期宣布，他们成功在工业级绒面硅片上，通过气相沉积工艺制造出了兼具高效率与长期热稳定性的钙钛矿-硅叠层太阳能电池。值得注意的是，今年6月，新加坡太阳能研究所的研究人员曾报告了钙钛矿-有机叠层太阳能电池取得了26.4%的认证效率世界纪录，并在更大测试器件上达到26.7%，创下了该技术至今的最高性能。
效率：DCA-1F共SAMs器件表现最优，冠军PCE26.11%，开路电压1.179V，短路电流密度25.89mA/cm，填充因子85.49%；DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%，均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性：30-50%湿度环境下储存1000小时，DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE；1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时，仍维持～90%效率，而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。
自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料，能够调控能级、提升电荷提取效率，并改善器件效率与稳定性。其中，基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键，作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。
综上，该研究表明，在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度，可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。
针对这一挑战，湘潭大学、西安交通大学、西安科技大学等多个团队合作设计并合成了两种具有相似骨架的香豆素衍生物固体添加剂：挥发性C5与非挥性C6。结论展望本研究通过精准设计一对结构相似但挥发性迥异的香豆素衍生物添加剂，首次系统比较并揭示了挥发性与非挥发性固体添加剂在有机太阳能电池中的作用机制差异。
胺基末端配体，无论是直接使用还是以二维钙钛矿的形式使用，都是钙钛矿钙化剂中的主要缺陷钝化剂，并且显著推动了各种钙钛矿太阳能电池达到最高效率。然而，即便是这些最先进的钙钛矿太阳能电池，在运行过程中仍会迅速降解，这引发了对钝化耐久性的担忧。总之，研究结果揭示了一种普遍机制，即紫色光/紫外光线会导致胺基端配体的去钝化，而这类配体是钙钛矿太阳能电池的主要缺陷钝化剂。
