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
总投资1亿!又一光伏项目落户安徽来源:光伏产业网官微 发布时间:2026-04-07 09:22:29

近日,总投资1亿元的钙钛矿真空镀膜装备项目正式签约落户安徽省合肥市新站高新区。据悉,该项目已入驻高端光学膜生产基地,建设专业化钙钛矿真空镀膜装备生产线,重点研发制造真空蒸镀及退火设备、磁控溅射设备、原子层沉积设备等核心装备,打造从核心设备研发制造到整线设计交付的一站式产业解决方案。钙钛矿太阳能电池是全球光伏产业的前沿赛道,镀膜设备作为核心环节,价值量占比居首,直接决定产业规模化发展水平。

性能狂跌 60%?钙钛矿电池老化难题被德国科学家破解来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-04-01 09:12:09

慕尼黑工业大学的德国研究人员宣布已经发现并开发出一种解决方案,以防止钙钛矿太阳能电池因天气原因而性能退化。该研究强调了热循环的重要性以及它如何在早期影响钙钛矿太阳能电池的退化。研究人员的方法侧重于利用专门设计的分子“锚”来稳定脆弱的晶体结构。稳定性问题长期以来一直是钙钛矿技术商业化的一大挑战,过去几年发表的多篇研究论文都证明了这一点,其中包括悉尼大学去年10月发表的一篇论文。

协鑫集成牵头启动三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试标准化体系编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-03-30 08:46:27

基于BC电池的三端钙钛矿叠层技术因无需严格电流匹配、兼顾成本与灵活性的优势,成为企业研发热点。近日,由协鑫集成牵头,联合苏州大学、扬州大学编制《三端晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池标准化测试体系建设与性能验证》。同时,也能引导产业链协同攻关,加速三端叠层电池从实验室走向规模化量产,为光伏行业降本增效与高质量发展提供重要支撑,积极填补行业空白。

总投资5000万元!山西一钙钛矿项目备案获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-26 17:18:34

据山西政务服务平台发布信息,光语能源钙钛矿光伏及产业化应用技术研发项目于3月24日完成备案审批。2026年3月23日,杭州市余杭区2026年度第一批创新创业项目评审结果正式公布。项目成果不仅为我司在新能源领域的持续技术创新奠定了坚实基础,更为提升钙钛矿光伏组件量产效率与长期稳定性、推动光伏产业全流程智能化升级提供了核心技术支撑。

科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...

HV-MELA-BAT 项目开发适用于重型及客运车辆的 XXL 充电系统来源:Informationdienst Wissenschaft e.V. - idw 发布时间:2026-03-23 12:41:20

电池驱动的重型和客运交通工具的充电基础设施对于交通转型的成功至关重要。当前的趋势是更高的充电功率,随之而来的是更高的充电电流和电压。因此,协作项目“HV-MELA-BAT”开发了用于 XXL 充电所需的电力电子转换器,以及适用于高电流和高电压的接触系统。 得益于高开关频率,隔离式 DC/DC 转换器实现了 9 千瓦/升的体积功率密度,同时保持了 99.26% 的破纪录效率。为了在电网连接受限的位置确保满功率充电,系统还集成了缓冲储能单元。“该项目重点在于基于国际组合充电系统(CCS)标准升级现有快充基础设施至新的兆瓦级充电系统(MCS)。更高的充电功率给电力电子、接触系统和可用的电网连接容量带...

HV-MELA-BAT 项目开发出适用于重型及客运车辆的超大充电系统来源:research-in-germany.org 发布时间:2026-03-23 12:23:12

得益于高开关频率,该隔离式 DC/DC 转换器实现了 9 千瓦/升的体积功率密度,同时保持 99.26% 的创纪录效率。通过集成缓冲存储单元,即使在电网接入能力受限的站点,也能确保实现满功率充电。 “该项目专注于将现有的快速充电基础设施——基于国际组合充电系统(CCS)标准——升级至新的兆瓦级充电系统(MCS)。”负责协调该项目的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)斯特凡·赖希特工程师介绍道,“更高的充电功率给电力电子、接触系统及可用电网连接容量带来了新的挑战。” “HV-MELA-BAT”项目的其他合作伙伴包括 Motion Control & Power Electronics 公...

Array、Casella Waste Systems、Nextpower、Fluence Energy 及 Albany 股价暴跌,您需要知晓的关键点 - StockStory来源:StockStory 发布时间:2026-03-23 09:52:22

午后交易时段,多只股票出现下跌,中东地区的地缘政治紧张局势引发了市场对通胀上升及经济潜在放缓的担忧。这场涉及美国、以色列和伊朗的冲突导致能源价格飙升,直接通过增加运输、物流和制造成本冲击了工业和材料类企业。投资者担心持续的高油价可能进一步加剧通胀压力,使经济前景更加复杂。整体市场情绪转向消极,华尔街正面临连续第四周的周线收跌,因投资者正在权衡这些地缘政治风险。这种环境对周期性行业(如工业板块)尤为严峻,因为它们对全球需求变化及投入成本波动极为敏感。股市往往会因新闻而反应过度,大幅的价格下跌或许是买入优质股票的良好机会。 受影响的股票包括: * 可再生能源公司 Array(纳斯达克代码:ARRY...

西班牙研究人员开发出适用于任意表面的超薄太阳能电池来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-20 17:46:42

据《pv magazine》意大利版报道,马德里理工大学的研究团队近期在二维光伏材料领域取得突破。这种材料极薄,几乎可视为无厚度结构,但仍具备吸收大量光线的卓越能力。 SyNC 研究小组采用一种名为“热拾取”的技术将二维材料进行组合。该技术通过筛选、收集碎片并将其沉积于透明气泡内部,构建出符合特定科研需求的结构。这一工艺具有高度灵活性,使得研究人员能够尝试多种材料的组合,从而优化太阳能吸收性能。 此外,团队正致力于研发规模化生产技术,即通过将二维材料溶液涂覆于大面积表面来实现量产。研究人员表示,利用喷涂和沉积等技术处理这些溶液,可实现生产流程的放大。此举有望降低制造成本,推动该技术的工业化应用...

中科院深圳先进院白杨&成会明院士等人EES:钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率突破33.08%来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-03-19 09:31:59

宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性,主要由光致卤化物相分离引起,仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外,作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附:图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。

晶科能源申请太阳能电池及其制备方法专利,提升太阳能电池的光电转换效率来源:金融界 发布时间:2026-03-13 09:48:47

国家知识产权局信息显示,晶科能源(海宁)有限公司申请一项名为“太阳能电池及其制备方法、叠层电池、光伏组件”的专利,公开号CN121646059A,申请日期为2026年2月。本申请实施例提供的太阳能电池至少可以提高太阳能电池的光电转换效率。