实现高效纯红光(620-650 nm 波长)钙钛矿发光二极管(PeLED)仍然具有挑战性。鉴于此，2022年10月17日北京科技大学田建军团队&吉林大学张晓宇团队&中科院半导体所Zema Chu&游经碧团队于Nano Letters刊发高效纯红光钙钛矿量子点发光二极管的研究成果，报告了具有国际照明委员会坐标(0.703, 0.297)的纯红光 PeLED 符合 Rec. 2020，外量子效率为20.8%，亮度为3775 cd/m2。该设计基于由 3-苯基-1-丙胺和四丁基碘化铵的复合配体覆盖的强量子限域 CsPbI3 量子点 (QD)。该策略稳定了强限域量子点的结构，降低了电场诱导的斯塔克效应对 PeLED 的影响。此外，复合配体降低了量子点的激子结合能，以抑制器件内的俄歇复合。此外，QD 的价带最大值被提升以匹配空穴传输层，从而平衡了 PeLED 中的电荷注入。器件还表现出稳定的电致发光光谱和比对照器件长5.6倍的寿命。
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最终，最优WBGPSC实现了VOC=1.29V、JSC=20.0mAcm、FF=82.8%和PCE=21.27%，对应Shockley–Queisser电压极限的92.8%。这些结果表明，协同缺陷钝化与能级调控对于释放WBG钙钛矿的完整电压潜力均至关重要。研究亮点：突破性电压表现：通过协同表面处理，宽禁带钙钛矿电池开路电压达1.29V，实现Shockley–Queisser理论极限的92.8%，为同类器件中最高之一。高效叠层集成：经处理的宽禁带钙钛矿作为顶电池，与硅底电池组成叠层器件，实现26.8%的光电转换效率与1.91V的高开路电压，展示其在实际叠层光伏中的应用潜力。
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。
近期，中国科学院半导体研究所游经碧研究员领导的团队发现，基于MACl制备的钙钛矿薄膜存在垂直方向上氯分布不均匀的问题，主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集。基于所开发的氯元素均匀分布的钙钛矿薄膜，团队研制出经多家权威机构认证、光电转换效率为27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件。该研究实现了钙钛矿太阳能电池效率与稳定性方面的协同提升，将为其产业化发展提供重要支撑。
我们深入研究了BPAH对ETL能级和迁移率的影响，并揭示了其与发光层之间的强相互作用，有效钝化了发光层表面缺陷，促进了电荷传输与辐射复合。研究亮点：一分子双功能：BPAH实现ETL能级调控与界面钝化BPAH分子插入POT2T分子间隙，改善π-π堆叠，提升电子迁移率；其咪唑基团与发光层中未配位Pb配位，增强铅-卤键结合力，有效抑制卤离子迁移与界面缺陷。
论文概览针对倒置结构钙钛矿太阳能电池中钙钛矿/自组装单分子层异质界面机械稳定性差、制约器件长期可靠性的关键瓶颈，青岛科技大学与中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合团队创新性地基于软硬酸碱理论，设计并筛选出一系列硫醇（-SH）基交联剂，用于强化界面化学键合并提升稳定性。
论文第一完成单位为同济大学材料科学与工程学院。同济大学陆伟教授与袁宾研究员为论文通讯作者。陆伟教授团队以电磁功能材料为主要研究对象，在多功能集成电磁防护材料等方向进行了系统性研究。在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支撑下，近期多项电磁防护材料研究成果发表于高水平期刊。
通过对钙钛矿/C界面进行分子调控以减少缺陷密度，对实现高效稳定的倒置型钙钛矿太阳能电池至关重要。然而，取代基柔韧性对钝化性能的影响仍未得到充分理解。研究发现，柔性中心取代基显著增强了吡啶基团的电子云密度，从而提升了其钝化能力，同时抑制了分子聚集并促进了更好的界面接触。
研究发现，传统认知中的“单分子层”实则为多层结构，而钙钛矿制备中常用的DMF溶剂可洗脱超过50%的SAM分子，其中近半数直接来自与ITO基底结合的第一层。Figure4展示了再沉积策略对增强SAM稳定性的多重效益及其界面机制。未来，通过进一步优化SAM分子设计以增强层内与层间相互作用，并结合大面积均匀沉积工艺，有望在更复杂的叠层电池结构中实现界面效率与稳定性的协同提升。
通过在亚稳区进行连续溶质补给的晶体生长，有效清除了微米级深度的碘空位；随后采用有机铵后处理进一步消除最表层残留空位。这种协同策略显著优化了载流子传输并抑制了非辐射复合，从而将单晶钙钛矿太阳能电池的效率从22.8%提升至25.5%。效率与稳定性同步大幅提升：单晶钙钛矿太阳能电池效率从22.8%提升至25.5%，同时T工作寿命从200小时延长至1000小时，是目前报道中效率最高、稳定性最突出的单晶钙钛矿太阳能电池之一。
前言：钙钛矿-硅串联太阳能电池的实验室效率已接近35%。我们采用基于蒸汽的共蒸发方法，在金字塔纹理硅基底上均匀沉积高质量的钙钛矿层，从而制备出效率、稳定性和可重复性都得到增强的钙钛矿–硅串联太阳能电池。利用TFPTMS调控吸附动力学带来的薄膜质量提升，钙钛矿–硅叠层太阳能电池在工业纹理化硅片上实现了超过31%的光电转换效率，并具有增强的可重复性。钙钛矿–硅叠层太阳能电池的EQE谱和反射曲线。
12月18日，工业和信息化部办公厅、住房和城乡建设部办公厅、交通运输部办公厅、农业农村部办公厅、国家能源局综合司发布关于征集智能光伏典型案例的通知。其中，在先进光伏产品范畴中，包括高转化效率钙钛矿及叠层太阳能电池、柔性太阳能电池，以及相关产业链配套高质量、高可靠、低成本设备及材料等方向。
