具有匹配能级和较高玻璃化转变温度的可溶液加工半导体聚合物的战略设计对于效率超过 25% 的热稳固 n-i-p 钙钛矿太阳能电池的发展具有紧迫的重要性。在这项工作中，浙江大学王鹏等人采用直接芳基化聚合法实现了三种氮杂[5]螺旋烯衍生共聚物的高产率合成，这些共聚物具有不同的HOMO能级和优异的玻璃化转变温度。
将这些半导体聚合物集成到甲脒三碘化铅基钙钛矿太阳能电池中后，光伏参数的明显差异显现出来，这主要源于空穴传输层的电导率和薄膜形态的变化。p-A5HP-E-POZOD-E共聚物具有共轭主链，由氮杂[5]螺旋烯、乙烯二氧噻吩、吩噁嗪和乙烯二氧噻吩的交替重复序列组成，初始平均效率为25.5%，明显超过螺-OmetaD(23.0%)、PTAA(17.0%)和P3HT(11.6%)等参考材料。
值得注意的是，p-A5HP-E-POZOD-E表现出高内聚能量密度，从而增强了杨氏模量并降低了外部物质扩散系数，从而赋予钙钛矿太阳能电池85°C的优异耐受性和操作稳定性。
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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。
作为全球光伏领域的新一代核心技术，钙钛矿电池凭借其卓越的效率潜力备受瞩目。其中，单结钙钛矿电池的理论转换效率上限可达33%，叠层结构钙钛矿电池更是高达43%，这两项指标均大幅超越传统晶硅太阳能电池29.4%的效率极限。通过持续的技术创新，团队成功攻克了薄膜材料广域带隙精准调控、高质量结晶工艺优化等一系列关键难题，先后3次刷新1.68eV宽带隙与1.50eV常规带隙钙钛矿电池的光电转换效率世界纪录。
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。
印度的一个研究团队研究了基于室温工艺制备的非晶铟锌高导电透明电极在钙钛矿太阳能电池中的应用，这些器件可用于叠层和建筑集成光伏应用。其中包括在钙钛矿太阳能电池的后部透明电极中使用a-IZO。事实上，原型机的效率超过了基于c-ITO器件的15.84%功率转换效率。
通过持续的技术创新，团队成功攻克了薄膜材料广域带隙精准调控、高质量结晶工艺优化等一系列关键难题，先后3次刷新1.68eV宽带隙与1.50eV常规带隙钙钛矿电池的光电转换效率世界纪录。这一成果不仅标志着中国石油在钙钛矿电池技术领域实现了多路线布局，更使其跻身全球极少数掌握多种钙钛矿太阳能电池核心技术的企业行列。
弗劳恩霍夫ISE的研究人员开发了一种采用TOPCon底电池、标准纹理前表面的钙钛矿-硅串联太阳能电池。他们的结果表明，TOPCon底部电池在分流电阻率方面可与串联器件中的异质结电池相当，支持可扩展且具成本效益的工业生产。“证明TOPCon2电池设计及其精益工艺流与钙钛矿/硅叠层集成兼容，标志着实现工业叠层太阳能电池生产的成本效益高峰。”弗劳恩霍夫ISE的其他研究人员最近首次将所谓的掩膜板前金属化方法应用于叠层太阳能电池的开发。
钙钛矿太阳能电池实现了高效率和低成本制造，但面临着铅管理和有限使用寿命的挑战。近日，香港科技大学ZhouYuanyuan、香港浸会大学GuoMeiyu等人回顾了能够有效回收PSC的材料、设备和工艺特性。研究亮点：1)作者总结了技术经济分析和生命周期评估，这些分析和评估表明，通过多轮材料回收，成本和环境影响大幅降低，并比较了器件架构和功能层的回收途径。
本研究引入二苯基碳酸酯作为双功能分子调控剂，可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。这种协同调控机制获得了均匀、大晶粒的钙钛矿薄膜，并显著降低了缺陷密度。因此，基于DPC的钙钛矿太阳能电池实现了26.61%的冠军效率，优于对照组器件。
本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物，调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性，还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控：系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变，同步提升载流子寿命与器件稳定性，为柔性光电器件设计提供新思路。
