NREL朱凯&麻省理工学院Moungi G. Bawendi最新Science:坚固二维钙钛矿相的自发形成

来源:印刷钙钛矿光电器件发布时间:2025-05-14 10:14:26

二维/三维(2D/3D)钙钛矿双层异质结构可以提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和性能。鉴于此,美国国家可再生能源实验室朱凯和诺奖得主麻省理工学院Moungi G. Bawendi课题组在期刊《Science》发文“Spontaneous formation of robust two-dimensional perovskite phases”。研究表明,器件中的2D/3D钙钛矿叠层在其寿命终止分解过程中会动态演化。最初相纯的二维中间层可能会发生不同的演化,从而导致不同的器件稳定性。研究表明,可以使用混合溶剂来调节其结晶度和相纯度,从而形成坚固的二维中间层。由此产生的2D/3D器件实现了25.9%的效率,并具有良好的耐久性,在85°C下使用最大功率点跟踪1074小时后仍保留了其初始性能的91%。

创新点:

动态演化机制揭示研究了二维(2D)和三维(3D)钙钛矿异质结构在设备寿命结束时的动态演化过程,揭示了不同相纯度的2D中间层会经历不同的演化路径。

稳健2D中间层的形成通过使用混合溶剂调节2D中间层的结晶度和相纯度,成功形成了稳健的2D中间层,显著提高了设备的稳定性和性能。

3.多种溶剂系统的应用 研究了不同混合溶剂系统对2D形成的影响,发现某些溶剂组合能够自发 形成高结晶度的2D(n=2)相。未来展望:

残余PbI2的影响尽管使用了过量PbI2,但在2D形成后没有残余PbI2,这表明过量PbI2在稳定设备方面的作用需要进一步研究。

下一步工作未来的研究可以进一步探讨不同溶剂系统和添加剂对2D中间层形成和稳定性的影响,以及如何在无过量PbI2的情况下实现高效的2D/3D钙钛矿异质结构。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202505/14/389118.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
天合光能钙钛矿晶硅叠层组件再刷世界纪录,助推商业航天发展来源:天合光能 发布时间:2026-01-15 08:55:17

1月14日,天合光能(688599.SH)光伏科学与技术全国重点实验室宣布,锚定太空光伏,光伏技术再次实现关键性跨越:实验室以886W的成绩刷新了3.1 ㎡大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率世界纪录,同时在钙钛/P型异质结(HJT)叠层电池研发效率上取得重大突破。至此,天合光能已累计38次创造和刷新世界纪录,在抢占稀缺轨道资源、支撑全球实时智能响应体系建设的进程中,树立高效能源供给新标杆。

沈文忠:晶硅主导+非银替代+叠层突破 光伏技术迭代趋势明朗来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 11:26:42

沈文忠指出,晶硅光伏凭借资源丰富、效率稳定、成本可控的综合优势,市场占比已达98%以上,且未来5年仍将保持绝对主导地位。技术融合是下一代电池发展的核心趋势。沈文忠强调,TOPCon、异质结与xBC的技术融合将催生THBC等新型电池结构,通过优化钝化层与电极设计,量产效率有望突破28%,成为晶硅电池的终极方案之一。沈文忠总结说,光伏产业已迈入“穿越周期、适者生存”的新阶段,技术创新仍是破局核心。

上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

又一钙钛矿合资公司将成立!晶科×晶泰签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:25:48

近日,晶科能源宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。基于双方坚实的技术基础与合作规划,晶科能源预计钙钛矿叠层电池有望在未来三年左右迈向规模化量产。

晶科能源与晶泰科技签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议来源:晶科能源 发布时间:2026-01-08 10:22:16

全球极具创新力的光伏企业晶科能源近日宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。此举标志着两家在不同技术领域的领军者强强联合,正式开启在钙钛矿叠层等下一代光伏技术领域的深度协同,旨在通过“AI+机器人”重塑光伏研发范式,加速颠覆性技术的研发与产业化进程。

顶尖智慧汇聚前沿:协鑫集成博士后工作站攻坚钙钛矿叠层“制高点”来源:协鑫集成 发布时间:2026-01-08 09:01:20

1月5日,由协鑫集成晶硅研究院主办的博士后进站仪式暨钙钛矿叠层技术专题汇报在苏州协鑫能源中心成功举办。此次活动意义非凡,它不仅是协鑫集成在光伏前沿科技研发征程上的重要里程碑,更标志着企业在高端人才培养领域迈出了坚实有力的一步,进一步织密了企业与顶尖高校、政府机构之间的协同创新网络。

晶科能源:贱金属方案预计2026年实现规模放量,太空光伏2035年后可规模化部署来源:口袋光伏 发布时间:2026-01-07 11:35:57

此次创纪录电池整合多项自主研发核心技术创新,包括新型钝化接触技术、超低光学寄生吸收技术、新型金属化方案。多项技术协同发力将电池转换效率推至27.79%新高,进一步夯实TOPCon作为主流电池技术路线的地位。我们认为,这是公司以TOPCon技术为核心,持续深耕、厚积薄发的新高度和集中体现。TOPCon技术平台具有持续提效可行性与巨大潜力,且可与下一代钙钛矿叠层技术完美融合,助力公司持续引领行业技术创新的雄心。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

山东高校钙钛矿光伏技术与应用校企产学研协同创新中心获批成立来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-07 10:22:22

近日,山东省教育厅、山东省工业和信息化厅公布山东省高等学校校企产学研协同创新中心建设名单。由山东科技大学化工学院唐群委教授担任中心负责人的山东省高等学校钙钛矿太阳能光伏技术与应用校企产学研协同创新中心获批成立。

攻坚钙钛矿叠层“制高点” —协鑫集成博士后工作站再发力来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-07 09:11:07

1月5日,由协鑫集成晶硅研究院主办的博士后进站仪式暨钙钛矿叠层技术专题汇报在苏州协鑫能源中心成功举办。人才驱动创新博士后工作站聚力攻坚下一代光伏技术协鑫集成博士后科研工作站作为国家级研发平台,在光伏前沿技术创新与高层次人才培养方面持续发挥关键作用。仪式特邀晶硅钙钛矿叠层电池领域技术专家沈文忠教授、苏州大学杨新波教授、协鑫集成总裁蒋卫朋、协鑫集成晶硅电池研究院院长翁航共同担任博士后导师。