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非富勒烯有机太阳能电池的光伏性能本质上是由电荷陷阱的存在决定的。然而，它们在有机太阳能电池中的确切分布仍不清楚。鉴于此，2024年10月30日南京大学陈尚尚于Joule刊发非富勒烯有机太阳能电池中陷阱态的分布和演化的研究成果，报告了通过驱动级电容分析(DLCP)方法成功地分析了陷阱态的空间和能量分布。DLCP结果表明，器件界面处的陷阱密度比薄膜内部的陷阱密度大1至2个数量级，提高薄膜结晶度有助于降低陷阱密度。此外，DLCP方法能够在有机太阳能电池运行期间对陷阱演化进行现场监测，这表明陷阱演化与薄膜形态稳定性密切相关。具有稳定形态的有机太阳能电池在陷阱分布方面表现出最小的变化，并且可以运行500小时而没有显著的效率损失。通过这种方法，建立了陷阱分布/演化与器件效率/稳定性之间的相关性，并为更高效、更稳定的有机太阳能电池提供了富有洞察力的指导。
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西安交通大学梁超等人提出一种原位双界面调控策略：在前驱体溶液中引入平面刚性电子给体四硫富瓦烯（TTF）。TTF与锡-铅钙钛矿前驱体组分间的电子给-受相互作用，辅以TTF原位自组装在钙钛矿体相及上下界面的双重富集，协同调控结晶动力学、均化Sn氧化态、促进载流子在体相与双界面处的抽取与输运，并稳固钙钛矿晶格。
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。
论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键，但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略，通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化，实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。
近日，钧达股份在接受投资者调研时表示，公司近日与尚翼光电正式签署战略合作协议，将以战略股东身份对尚翼光电进行股权投资，双方将深度整合产业与场景资源，围绕钙钛矿电池技术在太空能源的应用展开合作，在技术研发、在轨验证、产业化落地及应用场景拓展等方面建立协同机制。据钧达股份介绍，尚翼光电核心团队深耕钙钛矿航天应用多年，已完成太空环境下钙钛矿材料第一性原理验证，是国内稀缺的卫星电池生产商。
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。
近日，钧达股份与尚翼光电正式签署战略合作协议。钧达股份将以战略股东身份对尚翼光电进行股权投资，双方将深度整合产业与场景资源，围绕钙钛矿电池技术在太空能源的应用展开合作，在技术研发、在轨验证、产业化落地及应用场景拓展等方面建立协同机制。钧达股份研发总监宋怡潇，尚翼光电总经理张国栋博士代表双方签约，中科院上海光机所副所长邵宇川、钧达股份副董事长及副总经理郑洪伟等代表共同见证。
香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队，通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中，发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质：利用超低剂量扫描透射电镜，首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。
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。
