梁超&宋延林&张懿强&李鹏伟Joule:实现低n值相和无阻碍载流子传输的高性能准二维钙钛矿太阳能电池及组件

来源:知光谷发布时间:2025-08-11 14:05:40

低n值准二维钙钛矿具有优异的稳定性,但其电荷传输效率较低。本文西安交通大学梁超、中国科学院宋延林、郑州大学张懿强和李鹏伟等人提出了一种酪氨酸(Tyr)介导的相调控策略,通过Tyr的多功能活性位点与胍盐(GA)阳离子和[PbI₄]²⁻八面体的双重配位作用(氢键和阳离子-π相互作用),选择性稳定低n相(n ≤ 3)并优化结晶过程。这一策略不仅将低n相含量提高了7倍(从5.67%增至36.72%),还增强了层间电荷耦合,使载流子扩散长度超过1 μm。最终,器件实现了22.14%的创纪录效率(认证效率20.28%),且滞后效应极小。未封装的器件在45%±5%湿度下2000小时后效率保持96%,在85°C下500小时后保持88%。此外,72.47 cm²的组件实现了20.28%的认证效率,展示了优异的可扩展性。文章亮点:

高效与稳定兼得:通过酪氨酸(Tyr)调控低n值相(n ≤ 3),同时提升准二维钙钛矿的稳定性(湿度下2000小时效率保持96%)和效率(22.14%)。

载流子传输突破:Tyr增强层间电荷耦合,载流子扩散长度超1 μm,电子迁移率提升4倍,器件滞后效应显著降低。

大规模应用潜力:72.47 cm²组件实现20.28%认证效率,为目前大面积准二维钙钛矿器件的最高纪录,展示了商业化前景。

Sihui Peng, Jin Liu, Chao Liang, Ge Chen, Yapeng Shi, Zhipeng Miao, Wenlong Liang, Ting Zhang, Yunhang Xie, Yiqiang Zhang, Yanlin Song, Pengwei Li,Achieving low-n value phases and unobstructed carrier transport toward high-performance quasi-2D perovskite solar cells and modules,Joule,2025,102079,ISSN 2542-4351,

https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.102079.

(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435125002600)


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/11/50005873.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
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

总投资5.8亿!协鑫光电钙钛矿光伏组件GW级生产项目(二期)环评公示!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-05-13 09:29:27

5月12日,昆山市环境保护产业协会就昆山协鑫光电材料有限公司钙钛矿光伏组件GW级生产项目(二期)环境影响评价第一次公示。项目名称:昆山协鑫光电材料有限公司钙钛矿光伏组件GW级生产项目(二期)建设单位:昆山协鑫光电材料有限公司建设性质:扩建建设地点:江苏省苏州市昆山高新区大澞河路111号。协鑫光电致力于推动钙钛矿光伏组件的规模化生产与商业化应用,是全球钙钛矿技术从“技术前瞻”迈向“规模落地”的核心代表。

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。

Nat Commun:功能交联 n⁺型中间层,钙钛矿电池效率直冲 26.34%!来源:知光谷 发布时间:2026-05-11 08:50:48

二氧化锡是n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中核心的电子传输层材料,但其界面缺陷引发的载流子复合与能级失配问题,严重制约了钙钛矿电池的商业化进程。致密交联的P-DADMAC网络可强化界面机械互锁作用,提升界面附着力与应力耗散能力;同时,P-DADMAC释放的氯离子可协同钝化钙钛矿埋底界面与SnO表面缺陷,诱导形成梯度n型能带弯曲。

最大兼容G12尺寸,Fraunhofer ISE启动钙钛矿叠层电池组件实验室来源:TaiyangNews 发布时间:2026-05-09 06:23:45

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所近日建立了名为Pero-Si-SCALE的实验室平台,旨在缩小实验室研究与工业制造之间的差距。该平台整合了FraunhoferISE现有的PV-TEC和Module-TEC部门,实现了从材料到组件全工艺链的评估。FraunhoferISE光伏部门负责人RalfPreu博士表示,新的实验室基础设施建立在光伏技术评估中心过去20年在硅光伏工业化开发领域积累的经验之上。他补充指出,PV-TEC中心能够为该实验室生态系统提供经过优化的硅基底电池,从而支持钙钛矿叠层电池的持续研发。

山西首条MW级钙钛矿太阳能电池中试线建设即将完工!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-05-07 16:55:49

日前,慕光薄膜投建的山西省首条MW级钙钛矿太阳能电池中试线项目迎来重要节点:整体工程已从初步定型阶段稳步迈入全面竣工阶段,厂房建设严格按照设计标准推进,车间内部装修进入收尾。目前,项目各项建设正按计划有序推进。建成后,该产线不仅是慕光薄膜的首条,也将成为山西省首条钙钛矿太阳能电池MW级生产线——一条从工艺到环境都真正属于钙钛矿的专属产线。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

吉林大学董庆锋团队Joule:25.58%效率!热冲击外延策略,空气条件挂突发实现高取向钙钛矿同质结生长来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-04-28 09:25:58

论文概要2026年4月22日,吉林大学董庆锋团队在《Joule》上发表了题为“Rapidepitaxialgrowthofperovskitehomojunctionsviathermalshockforair-processedphotovoltaics”的论文。本研究提出“溶剂介导热冲击外延”策略,在空气中首次实现了钙钛矿3D/3D同质结的快速外延生长。最终器件实现了25.58%的光电转换效率,为同质结钙钛矿电池最高报道值,并在高温高湿及长时间光照等严苛老化测试中展现出卓越的稳定性。图2A的极图初步显示新薄膜有极强取向。图5B的电流-电压曲线表明,PHJ器件的冠军效率达到25.58%,开路电压和填充因子均全面领先。

关于征集光伏行业关键核心技术专利竞争态势瞭望研究需求与建议的通知来源:中国知识产权研究会 发布时间:2026-04-26 16:47:42

为充分响应行业共性问题和诉求,促使研究成果紧扣创新主体的实际需求,现面向钙钛矿太阳能电池、光储融合产业链相关企业、高校、科研院所公开征集研究需求及诉求建议。具体事项通知如下:一、研究目标本研究旨在深度研判钙钛矿太阳能电池与光储融合技术的全球专利技术竞争格局,系统分析两个领域专利相关的关键问题,为行业创新主体战略决策与相关政策制定提供高质量研究支撑,研究形成的部分成果将公开发布。

获超3500万意向订单!这一钙钛矿新锐正式揭牌开业!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-04-16 16:57:54

近日,江西砺晶半导体科技有限公司开业揭牌仪式在冠英AI未来产业先导园圆满举行。这一刻,不仅标志着砺晶半导体作为一家专注于半导体器件、钙钛矿装备与智能机器人的创新型企业正式起航,更象征着砺晶半导体向“高端制造国产化”这一核心使命迈出了坚实的第一步。目前,该领域90%的关键技术依赖日韩进口,江西砺晶半导体的成立,正是为了打破这一被动局面。目前已达成3500余万意向订单,发展势头强劲。