丝网印刷技术可以实现简化、成本效益高、可靠和可扩展的全印刷钙钛矿太阳能电池(PSC)工业化制造。近日，南京工业大学陈永华、夏英东以及西北工业大学冉晨鑫等人通过在介孔层内定制受限的钙钛矿结晶实现17%效率的全丝网印刷钙钛矿太阳能电池。
作者引入了具有较强配位性的离子液体丙酸甲胺(MAPa)作为助溶剂，通过在受限的介孔结构中形成溶剂挥发通道来促进MAAc分子的逸出，从而使MAAc完全挥发，钙钛矿晶体在介孔结构内具有高填充度。此外，MAPa促进钙钛矿晶体的垂直生长，并与钙钛矿表面上未结合的Pb2+配位，导致丝网印刷膜的有效电荷传输和界面能带排列。
最后，全丝网印刷的PSC具有≈17%的功率转换效率(PCE)。此外，未封装的设备具有优异的操作稳定性，在最大功率点的连续照明下，该电池在250小时后仍能保持初始PCE的85.3%以上。
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东芝能源系统公司主导该项目，长州工业株式会社、电通信大学和金泽大学共同实施。该试验涉及将叠层的钙钛矿太阳能电池与铅稳定技术集成到户外测试模块中。该活动计划于2025年8月8日至2026年12月举行。
富勒烯基电子传输层常用于锡基钙钛矿太阳能电池以实现高功率转换效率，但其存在成本高、合成复杂、电子迁移率低以及与钙钛矿相互作用有限等问题。该研究展示了非富勒烯ETL在锡基钙钛矿光伏中的潜力。研究亮点：高效率与大尺寸兼备：采用非富勒烯ETL材料P3，实现了小面积16.06%和大面积14.67%的高效率，且均通过第三方认证，为锡基钙钛矿太阳能电池的大面积化提供了可行路径。
我们揭示了掺杂机制，并证明此类掺杂剂可将钙钛矿/OSC异质结处的空穴提取效率提升45%。使用金属茂盐掺杂剂的钙钛矿/OSC光活性层，相比使用传统LiTFSI基掺杂剂的薄膜，对湿气诱导降解的耐受性显著增强。显著增强器件界面稳定性与空穴提取金属茂盐掺杂剂及其反应副产物中性二茂铁能有效钝化钙钛矿表面，诱导能带弯曲并形成表面杂化态，从而提升空穴提取效率。
可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用，但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。
AP中的硫代羧酸盐基团可强螯合欠配位Pb，钝化缺陷并抑制铅泄露；其含氮部分与I形成氢键，抑制碘空位形成。本工作证明了AP作为高效界面调控剂的有效性，并为稳定高效全无机PSCs的多功能分子工程提供了新思路。高效缺陷抑制与能级优化：AP处理显著提升薄膜结晶质量、降低陷阱态密度，并优化钙钛矿/空穴传输层能级对齐，实现高达22.16%的转换效率与1.29V的高开路电压。
近年来，随着自组装分子的应用，倒置钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升，但SAM分子易脱附的问题严重制约了器件稳定性。本研究华东师范大学李晓东和方俊锋等人引入功能化的氧化铟锡纳米颗粒，以促进并增强SAM在基底上的自组装。与ITO基底上传统物理吸附、易脱附的OH不同，INPs上的OH基团键合稳定，能耐受溶剂冲洗和长期老化，从而抑制器件老化过程中SAM的脱附。
在“双碳”战略引领下，我国光伏技术创新再迎里程碑进展。近日，南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队，在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件，不仅实现了绿色环保制备，更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。
近日，中国科学院上海高等研究院光源科学中心研究人员成功将邻苯二甲酸氢钾作为多功能添加剂引入SnO2电子传输层，以同步改变ETL性质和SnO2/钙钛矿埋底界面。此外，KHP在ETL中均匀分布，并在热退火过程中逐渐扩散至埋底界面和钙钛矿层，进一步与未配位的Pb离子配位，降低钙钛矿的表面及体相缺陷密度，缓解薄膜内部应力。
无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题，发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解，暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下，会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。
钙钛矿太阳能电池凭借其高光电转换效率与低制造成本，正成为下一代光伏技术商业化进程中的领跑者。因此，亟需开发一种能够快速响应损伤、具备高效自修复能力与主动铅捕获功能的新型封装材料，这已成为推动钙钛矿光伏技术实现安全、可持续商业化所必须突破的关键瓶颈。
尽管单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已突破27%，其商业化进程仍受限于长期运行稳定性的瓶颈。然而，即便在隔绝水与氧等外界应力的条件下，钙钛矿太阳能电池的寿命仍显著短于硅基器件。研究组设计并开发了一系列含乙二醇醚侧链的离子液体，以协同提升钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。该离子液体优先富集于钙钛矿底部，可显著抑制碘化铅的聚集及空隙的形成。
