Nat. Commun.:有机添加剂改善Sn-Pb混合钙钛矿叠层太阳能电池

来源:知光谷发布时间:2024-03-19 10:04:49

Sn-Pd混合钙钛矿太阳能电池是重要的全钙钛矿太阳能电池,而且有可能比单节太阳能电池表现更好的效率,因此受到人们的广泛关注与研究。但是Sn基太阳能电池与Pd基太阳能电池的晶化过程存在显著的区别,而且Sn2+非常容易发生氧化,导致太阳能电池产生较高的缺陷密度。

武汉大学柯维俊、方国家、华南师范大学孟威威等使用对胍基苯甲酸盐酸盐(N-(carboxypheny)guanidine hydrochloride)起到多功能作用,从而改善钙钛矿太阳能电池性能。

对胍基苯甲酸盐酸盐分子在调控钙钛矿的晶化、钙钛矿晶粒生长过程起到关键作用,而且通过对胍基苯甲酸盐酸盐与SnI2之间的强结合力,而且提高Sn2+氧化的能垒,能够起到保护作用避免Sn2+的氧化。

修饰对胍基苯甲酸盐酸盐的单节Sn-Pb钙钛矿太阳能电池的效率达到23.11%,在惰性气氛和未封装状态下保存3500 h后,器件性能仍保持97.45%。进一步的将Sn-Pb混合钙钛矿组装为串联结构全钙钛矿太阳能电池后,效率达到27.35%,稳态效率可达28.2%。

Zhou, J., Fu, S., Zhou, S. et al. Mixed tin-lead perovskites with balanced crystallization and oxidation barrier for all-perovskite tandem solar cells. Nat Commun 15, 2324 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-46679-w

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46679-w



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202403/19/376862.html
责任编辑:zhouzhenkun
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
慕尼黑路德维希马克西米利安大学Erkan Aydin最新Joule:溴化共轭SAM引领钙钛矿/硅电池界面革命来源:先进光伏 发布时间:2025-12-15 22:09:31

面向织构化钙钛矿/硅叠层太阳能电池中自组装分子(SAM)在粗糙表面覆盖不均、电荷提取效率受限的关键挑战,德国慕尼黑大学、南方科技大学、香港城市大学等多国联合团队创新性提出溴功能化共轭连接体自组装分子设计策略。该研究通过精准调控SAM分子结构,引入溴原子增强界面钝化,并采用共轭芳香连接体促进分子紧密堆积,从而在工业级CZ硅片上实现了高效稳定的钙钛矿/硅叠层电池。研究团队首先发现商用SAM材料4PADCB中的微量溴杂质意外提升了器件性能,进而设计合成了溴取代类似物Bz-PhpPABrCz,并与非溴化分子Bz-PhpPACz形成二元混合SAM体系。该混合SAM在织构硅表面展现出优异的覆盖均匀性、增强的电荷提取能力和显著的界面缺陷钝化效果。基于此,研究团队在织构化CZ硅底电池上制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.4%的认证效率,并展现了卓越的运行稳定性。该研究以"Enhanced charge extraction in textured perovskite-silicon tandem solar cells via molecular contact functionalization"为题发表在能源领域顶级期刊《Joule》上。

Advanced Energy Materials:底部锚定实现阳离子均匀分布与无应变结晶,打造高效稳定倒置钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 22:01:48

江西理工大学团队Advanced Energy Materials:底部锚定实现阳离子均匀分布与无应变结晶,打造高效稳定倒置钙钛矿太阳能电池

基于Mxene的钙钛矿太阳能电池实现了25.75%的破纪录效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:54:20

西班牙的一个研究团队声称利用MXenes或其他二维材料制造了世界上最高效的钙钛矿太阳能电池。该器件依赖Mxene夹层,抑制非辐射复合,并在钙钛矿吸收层与电子传递层界面处提升电荷提取。

带有立体互补设计的钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率达到32.3%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:48:44

中国研究人员开发了采用立体互补界面设计的钙钛矿-硅叠层太阳能电池,实现32.12%的认证效率并提升长期稳定性。该策略优化了钙钛矿晶格中的分子适配,提高了电荷传输和器件寿命。

复旦大学AFM:双氰胺“双键合”调控锡钙钛矿结晶!效率突破15.45%,3100小时稳定性创纪录来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:22:52

锡基卤化物钙钛矿因Sn²⁺的高路易斯酸性导致结晶过快,以及Sn²⁺易氧化引起的严重p型掺杂,在其多样化应用中面临巨大挑战。

AEM:水溶性V₂O₅₋ₓ实现高效倒置钙钛矿太阳能电池,兼具高工作与反向偏压稳定性来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:18:57

钙钛矿太阳能电池(PSCs)在长期稳定性方面面临挑战,尤其是在反向偏压下。

中科院孟磊Nat Commun:用于倒置钙钛矿太阳能电池的氧化还原改进型自组装单分子层来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:17:21

倒置型钙钛矿太阳能电池(p-i-n pero-SCs)采用氧化镍(NiOx)与自组装单分子层(SAM)作为空穴传输层(HTL),已展现出较高的光电转换效率(PCE)。然而,NiOx表面镍价态的多样性给高质量SAM HTL的构建带来了复杂性。

华北电力大学黄浩&李美成Nat Commun:界面静电斥力抑制碘离子迁移,提升钙钛矿太阳能电池反向偏压稳定性来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:16:02

钙钛矿太阳能电池(PSCs)在湿度、光照和高温等条件下的稳定性已取得显著进展,但仍面临反向偏压下的衰减问题,其主要原因在于碘离子(I⁻)的不可逆迁移。

蒋琦&游经碧Nat Commun:宽带隙钙钛矿相均匀分布助力高性能钙钛矿-硅叠层太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:12:11

金属卤化物钙钛矿-硅叠层太阳能电池为突破单结器件的效率极限提供了有前景的路径,其中宽带隙(WBG)钙钛矿顶电池的优化仍是关键。

AFM:利用聚合物添加剂调控分子取向,实现效率达20.2%的双层有机太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:11:01

在有机太阳能电池中,将分子堆积从边缘取向调控至更优的面取向有利于改善垂直电荷传输和光伏性能。然而,由于加工条件复杂,实现这一结构转变的精确控制仍面临重大挑战。

许桂英&李耀文AM:自修复疏水埋入界面实现效率达26.38%的耐湿柔性钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:06:56

柔性钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)是硅基光伏的有力补充,但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准,这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分,但通常与极性钙钛矿前驱液不相容,因此难以用于钙钛矿薄膜下方。