自组装单分子层加速钙钛矿/硅叠层太阳能电池

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-07-21 14:01:58

钙钛矿材料易于溶液处理,加上叠层结构的高效潜力和成熟的硅材料基础架构,使得钙钛矿/硅叠层在推进经济高效、高性能光伏技术方面极具吸引力。近年来,通过优化空穴传输层(HTL)来提高器件效率和增强长期稳定性的研究已取得丰硕成果。鉴于此,2025年7月13日四川大学赵德威&广东工业大学袁中柯于InfoMat刊发自组装单分子层加速钙钛矿/硅叠层太阳能电池的综述,本文概述了叠层器件中宽带隙(WBG)钙钛矿子电池所用传统空穴传输材料的局限性。随后,简要总结了钙钛矿/硅叠层太阳能电池(PS-TSC)的发展历程,并重点介绍了其中的里程碑式突破。最后,重点讨论并评述了自组装单分子层(SAM)在钙钛矿/硅叠层中的应用及其挑战。希望本文能够帮助研究人员更清晰地理解近期基于钙钛矿/硅叠层的研究成果,并在未来激发更多有意义的工作。


原文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.70050



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202507/21/50004326.html
责任编辑:wanqin
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
35.5%!隆基再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池效率世界纪录来源:隆基绿能 发布时间:2026-07-16 09:28:24

隆基绿能宣布晶硅-钙钛矿叠层电池效率达35.5%,创世界新纪录!该技术理论极限达43%,远超单结电池。年内屡破纪录,35.2%效率已入第68版《太阳能电池效率表》,大尺寸组件效率达31.4%,产业化进程加速。

35.5%钙钛矿叠层纪录+ACM无银化量产——隆基“技术森林”交出八项底层答卷来源:隆基绿能 发布时间:2026-07-15 09:05:47

本文介绍了隆基在2024年7月14日“技术森林”光储创新技术发布会上集中发布的八项底层技术成果。核心围绕突破光伏产业效率、成本与可靠性“不可能三角”的系统性创新:以ACM纳米合金矩阵式接触技术替代银浆,显著降低电阻损耗与制造风险;一体化导电背板取消传统焊带,提升导电面积与组件可靠性;叠片技术与隐藏汇流条技术共同提升受光面积与功率输出;控温合金互联技术兼顾高功率与高双面率;智能组件技术通过实时监测与优化,在复杂屋顶场景下实现最高30%发电增益;三防Pro产品融合防积灰与结构强化设计,实证单瓦发电量提升2.77%;钙钛矿/硅叠层电池效率达35.5%,创世界新纪录;LONGi One OS储能管理平台实现光储充用协同智能调控。这些技术相互支撑、有机集成,构成可持续演进的“技术森林”体系。

MSWay与Halocell Energy签署合作备忘录,联合攻关柔性钙钛矿太阳能电池技术来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-15 08:54:14

MSWay与Halocell Energy近日签署合作备忘录,双方将联合推进柔性钙钛矿太阳能电池的产业化。MSWay将为其提供自主研发的柔性透明电极(FTE)材料,该材料具备高透光率、优异导电性与强机械柔韧性,是提升钙钛矿电池电荷收集效率、耐用性及整体性能的关键组件。这些FTE材料将被集成至Halocell Energy基于卷对卷(R2R)工艺的可打印钙钛矿太阳能电池生产流程中,以加速轻质、高效柔性光伏产品的规模化制造。此次合作旨在开发面向高价值及新兴应用场景的灵活太阳能解决方案,既是MSWay拓展国际技术联盟的重要举措,也为其柔性电极技术进入全球下一代太阳能市场奠定基础。双方将持续协作,推动柔性光伏技术商业化进程,助力可持续能源产业发展。(199字)

跻身第一梯队 协鑫集成柔性钙钛矿叠层电池认证效率突破33.44%来源:协鑫集成 发布时间:2026-07-14 13:40:27

协鑫集成自主研发的柔性晶硅钙钛矿叠层电池,经CPVT认证实现33.44%的光电转换效率,达到其“五年计划”中2026年的阶段性目标,并跻身全球该领域第一梯队。该成果由协鑫集成博士后工作站与苏州大学杨新波教授团队联合攻关完成,聚焦超薄硅基底适配、界面钝化及柔性应力调控等关键技术难题。相比传统刚性电池,该柔性叠层电池具备轻薄、可弯曲不碎裂、器件级比功率超2000W/kg等优势,显著提升单位重量发电能力。技术突破覆盖材料、结构与工艺层面,为卫星、空间站及深空探测等高端场景提供新型高效能源解决方案。后续研发将重点推进稳定性提升与大面积制备工艺产业化。

全行业首条1GW轻质柔性钙钛矿太阳能电池项目签约!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-13 08:59:31

7月11日,咸阳市在咸阳高新区集中签约6个光电产业项目,总投资78亿元,涵盖光无源器件、滤光片、纳米偏振片、光学设备自动化及轻质柔性钙钛矿太阳能电池等领域。其中,西安天交新能源有限公司投资建设的轻质柔性钙钛矿项目为全行业首条1GW量产线,依托西安交通大学吴朝新团队自主研发的低成本大面积制备工艺与高可靠性薄膜封装技术,突破柔性钙钛矿电池在效率、稳定性和可弯折性方面的瓶颈。该技术跨界融合柔性电子封装经验,显著提升产品可靠性与经济性,可生产超轻、超薄、可弯曲电池,适用于物联网、BIPV、车载光伏及航空航天等高端场景。项目填补咸阳市在光电转换与光电子材料领域的产业空白,标志企业由中试验证迈入规模化量产新阶段。

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破来源:中新网 发布时间:2026-06-30 10:11:41

山东科技大学豆洁、段加龙、唐群委团队在柔性钙钛矿太阳能电池稳定性难题上取得重要进展,相关成果发表于《Nature Communications》。针对柔性器件中钙钛矿层与聚合物基底热膨胀失配导致的疲劳裂纹问题,团队提出“错位偶极工程”策略,设计出一种可修复的含氟聚合物弹性体并引入钙钛矿薄膜。该材料显著增强晶界韧性、抑制热膨胀,从而缓解热应力损伤。实验显示,柔性器件光电转换效率达25.54%,刚性对照器件为26.83%;在严苛条件下表现优异:经11000次弯曲和500次热循环后,效率仍保持初始值90%以上。该研究为高稳定性、长寿命柔性光伏器件的实用化提供了新路径。

跻身2026《财富》中国科技50强,引爆协鑫科技科创转型多元增长新曲线来源:协鑫科技 发布时间:2026-06-26 17:28:03

协鑫科技入选2026《财富》中国科技50强,凭FBR颗粒硅全球龙头地位及钙钛矿GW级产线、磷酸铁锂与硅碳负极双线突破,实现“硅、锂、碳”多元低碳材料布局。研发投入8.49亿元,专利近2000件,加速全球化低碳科技产业化。

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。

我国研制出大面积全钙钛矿叠层光伏组件来源:科技日报 发布时间:2026-06-18 10:36:20

南京大学谭海仁团队联合仁烁光能公司成功研制出面积为65平方厘米的全钙钛矿叠层光伏组件,经日本JET认证,光电转换效率达26.2%,创该面积级别世界纪录,并以快速预览形式发表于《自然》期刊。该组件采用无空穴传输层的隧穿复合结结构,以纳米晶功能层替代传统超薄金属层,重构了界面连接层;同时,针对铅-锡窄带隙钙钛矿,开发出由2-甲氧基乙醇与四氢呋喃组成的二元共溶剂体系,结合刮涂工艺,实现了大尺寸钙钛矿薄膜的均匀可控成膜。研究凸显全钙钛矿叠层电池光谱利用宽、吸光效率高、厚度薄、重量轻等优势,为其在空间轻量化光伏系统中的应用提供了新路径和规模化制造基础。(198字)