王睿&薛晶晶Nat Energy:氟化异丙醇用于改善钙钛矿太阳能电池的缺陷钝化及重复性

来源:知光谷发布时间:2025-06-10 09:58:24

表面缺陷钝化是提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率和稳定性的关键,但其重复性和普适性尚未充分探索,限制了大规模生产。

本文西湖大学王睿和浙江大学薛晶晶等人提出了一种基于氟化异丙醇(FIPA)的钝化策略,通过仅形成一层薄的低维钙钛矿实现表面缺陷的完全钝化,且不影响电荷传输。FIPA降低了钝化剂分子与钙钛矿的反应性,允许使用高浓度钝化剂以确保缺陷完全钝化,随后用FIPA和异丙醇(IPA)混合溶剂冲洗去除过量钝化剂。

该策略具有宽泛的工艺窗口,对钝化剂浓度偏差具有高容忍度,适用于多种器件结构、钙钛矿组分和器件面积,最终实现了高功率转换效率(PCE),有望提升工业生产的可扩展性和良率。

研究亮点

1.创新钝化策略:提出“饱和钝化(SP)”方法,通过高浓度钝化剂结合FIPA溶剂冲洗,实现缺陷完全钝化且不阻碍电荷传输,解决了传统方法因浓度偏差导致的重复性问题。

2.普适性与高容忍度:该策略适用于多种钙钛矿组分(如低带隙、宽带隙)、器件结构(n-i-p、p-i-n)及大面积器件(1 cm²),最高效率达26.0%,显著提升工业生产的适用性。

3.机制解析:FIPA通过F…N–H氢键抑制钝化剂与钙钛矿的过度反应,结合混合溶剂(FIPA/IPA)优化钝化效果,为高效稳定器件设计提供新思路。

Wang, S., Tian, W., Cheng, Z. et al. Fluorinated isopropanol for improved defect passivation and reproducibility in perovskite solar cells. Nat Energy (2025).

https://doi.org/10.1038/s41560-025-01791-z


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202506/10/390143.html
责任编辑:wangqing01
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
好技术变成好生意:极电光能的钙钛矿第二场大考来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 01:11:21

本文聚焦极电光能推动钙钛矿光伏技术产业化落地的实践路径,指出行业已从“能否做出”迈入“是否值得采用”的第二场大考。文章以极电无锡GW级产线稳定运行为背景,系统阐述其围绕“大尺寸、高效率、高稳定、低成本”构建的“极创+”量产技术体系,强调将材料科学问题转化为可工程化解决的制造难题;介绍面向真实场景的“创势”系列产品,涵盖高强度“玄甲”与轻量化“飞羽”,体现技术向产品转化;并指出通过银川、大庆等实证基地数据、第三方认证及19MW大型项目落地,正逐步建立客户、金融、保险等多方参与的商业化验证生态。全文凸显钙钛矿正从技术叙事转向以制造能力、场景适配和可信验证为支撑的商业闭环。(199字)

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

北京大学周欢萍/严纯华等Nature:原位聚合限域策略实现高效蓝光钙钛矿LED来源:北京大学材料科学与工程学院、北京大学新闻 发布时间:2026-06-18 15:22:05

北京大学周欢萍、严纯华与孙聆东等合作,在《自然》发表研究,提出“原位纳米晶限域”策略,突破蓝光钙钛矿LED(PeLED)发展中高结晶性与小尺寸难以兼顾的核心瓶颈。该策略利用可聚合配体在结晶过程中原位形成聚合物网络,动态限制纳米晶生长,既抑制晶粒过度长大,又延长晶格重排时间,从而获得尺寸均一、缺陷少、结晶度高的纳米晶;同时诱导正交相向立方相转变,削弱电子-声子耦合,提升辐射复合效率。所得薄膜光致发光量子产率(PLQY)达83%,据此制备的蓝光PeLED在491 nm处实现21.8%的外量子效率(EQE),并使器件运行寿命提升超6倍。该方法具有普适性,为高性能光电材料设计提供了新路径。

协鑫集成取得光伏边框及组件专利,改善正面溢胶不良缺陷来源:金融界 发布时间:2026-06-01 09:55:30

合肥协鑫集成新能源科技有限公司于2025年5月申请、近期获授权一项实用新型专利(公告号CN224305723U),涉及光伏边框及组件结构改进。该专利核心在于边框延展部顶部设溢胶槽、内壁设多个连通流平孔,使封装注胶时胶体经流平孔均匀分流至边框与层压件之间,从而实现密封胶面平整、溢胶分布均匀,有效解决传统光伏组件装框中常见的正面溢胶不良问题。同时,该设计简化了装框工艺流程,降低了因胶量控制不当导致的组件爆件风险。该公司成立于2020年,注册资本超21.99亿元,专注新能源领域,已累计拥有专利202项,展现出较强的技术研发能力。(198字)

美国ITC发布对TOPCon太阳能电池、组件等产品的337部分终裁来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-05-28 22:20:05

2026年5月27日,美国国际贸易委员会(ITC)就针对TOPCon太阳能电池及相关产品的337调查(案号337-TA-1494)作出部分终裁,决定不对行政法官于4月27日发布的初裁(No.7)进行复审,正式批准比亚迪美国公司(BYD America LLC)以第三人身份介入该案。该调查始于2026年3月26日,源于美国First Solar公司2月24日的申请,指控涉案产品侵犯其美国专利号9130074,并请求发布排除令与禁止令。调查涵盖全球多家光伏企业,包括阿特斯、晶澳、晶科、天合光能、韩华Q CELLS、润阳、越南Sunergy、日本Toyo等数十家国内外制造商及在美关联实体。

山西首个钙钛矿太空光伏项目立项!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-05-21 15:41:47

5月12日,晋中市科技局公示2026年度第一批市级立项备案管理科研项目名单,光语能源首席科学家潘婧博士牵头的科“面向空间光伏的全钙钛矿叠层光伏组件研发”研项目成功入选,正式纳入市级备案管理体系。光语能源将持续深耕钙钛矿光伏技术领域,以科技创新赋能晋中市新能源产业高质量发展,助力构建新质生产力。

晶科能源、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供特定结构太阳能电池及光伏组件作用来源:新浪证券 发布时间:2026-05-21 11:54:40

晶科能源、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供特定结构太阳能电池及光伏组件作用5月21日消息,国家知识产权局信息显示,浙江晶科能源有限公司、晶科能源股份有限公司申请一项名为“太阳能电池及光伏组件”的专利。浙江晶科能源有限公司共对外投资了9家企业,参与招投标项目96次,财产线索方面有商标信息7条,专利信息2700条,拥有行政许可35个。

新加坡南洋理工大学Bruno教授团队成功研发半透明超薄钙钛矿太阳能电池,厚度仅头发丝万分之一来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-21 08:26:20

5月20日消息,新加坡南洋理工大学 的科学家团队开发出一种新型超薄半透明钙钛矿太阳能电池,其厚度仅为一根头发丝直径的万分之一,大约是传统钙钛矿太阳能电池的50分之一。研究人员称,这是采用类似材料制备的半透明钙钛矿太阳能电池中性能最高的数据之一。03研发进展与商业化前景据官方介绍,Bruno副教授是钙钛矿太阳能电池领域的先驱,她早期关于热蒸发钙钛矿太阳能电池的工作已被规模化。

突破稳定性瓶颈!上海交通大学赵一新团队开发钙钛矿多智能体AI平台实现高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-20 08:56:33

赵一新团队开发了一种面向高效稳定钙钛矿太阳能电池设计的多智能体协同AI平台。图2钙钛矿组分、传输层及高稳定器件构型设计在多智能体AI平台的辅助下,团队设计的高效率钙钛矿太阳能电池在100C持续运行1000小时后仍能保持97%的初始效率,突破了其长期面临的稳定性瓶颈。

27.41%!陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature:配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-15 09:06:21

2026年5月13日,陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控,协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾,实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式,有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。配体立体电子调控策略钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性

投资1.5亿元!年产50套钙钛矿高端装备项目落户龙游、拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-13 08:59:04

5月8日上午,浙江鑫锐腾智能科技有限公司在龙游正式开业。项目由龙游籍寓外人士、清华大学材料系校友陈小刚领衔。陈小刚长期从事高端设备研发,拥有30多项发明及实用新型专利。公司计划投资1.5亿元,建设年产50套钙钛矿高端装备项目。该企业还拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目,其首创的多喷头喷涂设备打破了国外公司的垄断,产品可广泛应用于建筑光伏、汽车集成光伏、物联网及便携式消费电子等领域。