AFM:利用两亲性分子优化结晶、缺陷与韧性实现高性能刚性与柔性钙钛矿太阳能电池

来源:知光谷发布时间:2025-08-21 10:27:10

尽管柔性钙钛矿太阳能电池(FPSCs)具有广阔的应用前景,但其较差的结晶性和机械强度导致的低转换效率和不稳定性仍是商业化面临的主要挑战。

本研究选用一种两亲性分子——1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]双胍盐酸盐(BtFBG-HCl),将其引入钙钛矿前驱体中,实现结晶调控、缺陷钝化和界面增韧三重功能。该分子可与钙钛矿组分形成中间相延缓结晶,同时通过正负电基团钝化多种缺陷,获得高质量晶体。此外,BtFBG-HCl在SnO₂与钙钛矿层之间形成强界面桥接,增强器件结构稳定性。

最终,优化后的刚性和柔性器件分别实现25.61%和24.29%的高效率,并在N₂中MPP追踪1330小时、45%湿度下存储1000小时、持续加热1200小时及5000次弯曲循环后仍保持90%以上初始效率。

文章亮点

多功能两亲分子协同调控:

BtFBG-HCl分子同时具备正负电基团,可钝化钙钛矿中正负电荷缺陷,延缓结晶过程,形成高质量大晶粒,显著降低非辐射复合。

界面桥接与机械增强:

分子在SnO₂与钙钛矿界面形成稳定桥接,不仅钝化氧空位等界面缺陷,还显著降低薄膜杨氏模量,提升柔性器件的机械耐久性。

全面稳定性提升:

器件在高温、高湿、光照和弯曲等多重应力下均表现出优异稳定性,未封装器件在1330小时MPP追踪后仍保持90%以上效率,柔性器件经历5000次弯曲后效率保持90.1%。



H. Li, C. Liu, Y. Guo, et al. “ Optimizing Crystallization, Defects, and Toughness with an Amphiphilic Molecule for High-Performance Rigid and Flexible Perovskite Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e14162.

https://doi.org/10.1002/adfm.202514162


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/21/50006616.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
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。

光伏回收再升级!第八届设备回收与综合利用论坛圆满举办来源:ECOPV 发布时间:2026-03-14 20:07:06

紧随政策春风,3月14日,“第八届光伏设备回收和综合利用技术论坛暨光伏回收中心2026年会”在浙江嘉兴秀洲圆满召开。后续,光伏回收产业发展合作中心将持续开展行业研究,推动光伏回收技术创新与标准完善,搭建产业协同服务平台,培育行业先进典型,促进产业链上下游联动,助力光伏组件综合利用产业规范化、规模化发展,夯实光伏产业绿色循环发展基础。

快可电子:光伏接线盒和连接器产品已适配钙钛矿组件并实现批量出货来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-12 16:05:40

近日,快可电子在接受投资者调研时表示,近年来公司积极关注钙钛矿组件的应用场景和技术路线,组织研发团队进行产品研发,光伏接线盒和光伏连接器产品可适配钙钛矿组件,已有批量出货并形成销售。

隆基佘海峰:超越光伏,构建韧性与协同的零碳能源体系来源:隆基 发布时间:2026-03-12 09:39:55

佘海峰在发表《超越光伏:构建韧性与协同的零碳能源体系》主旨演讲时表示,光伏转换效率的不断提升、成本的持续降低为应对气候变化提供了重要支撑。佘海峰直言,单一的清洁发电并不足以构建一个稳定、可靠、有韧性的零碳能源体系。隆基的愿景是超越单一的光伏发电,构建一个深度融合的绿色能源生态系统。

黎元新能源科技首批1.2m×0.6m轻量化柔性钙钛矿组件正式下线!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-11 08:51:34

近日,黎元新能源科技在光伏技术研发与产业化方面取得重要进展。公司首批1.2m×0.6m轻量化柔性钙钛矿光伏组件样品正式下线。公司1.2m×0.6m百兆瓦产线已于2025年8月顺利贯通,目前已进入稳定生产阶段。该产线主要生产刚性标准组件,可广泛应用于分布式光伏电站、工商业屋顶及光伏车棚等场景。未来黎元新能源科技将继续聚焦光伏技术的创新与产业化,持续优化产品性能,拓展应用领域,为市场提供新的绿色能源解决方案。

30.2%!印度理工学院制备出高效率透明钙钛矿-硅叠层太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2026-03-05 09:21:59

印度理工学院孟买分校的研究人员制造了一种基于空穴传输层的透明四端钙钛矿太阳能电池,该空穴传输层既能抑制界面复合,同时增强光致发光量子产额和准费米能级分裂。叠层电池示意图图片来源:印度理工学院孟买分校研究人员表示,TBMPTFSI浓度在15%至20%之间进行极限提取,并对HTL自旋涂层速度进行精确调整,显著提升了每种钙钛矿组的效率、开路电压和填充因子。

27.98%!钙钛矿电池实验室效率首次超过单晶硅电池!华柔光电创造新纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-04 08:59:32

近日,华柔光电自主研发的单结钙钛矿太阳能电池经国家光伏产业计量测试中心权威认证,标准太阳光下光电转换效率达27.98%。这一成果不仅成功刷新单结钙钛矿太阳能电池效率世界纪录,更标志着单结钙钛矿太阳能电池首次超过了所有类型的单结晶硅太阳能电池的实验室纪录,具有里程碑式的意义。

柔性支架黑科技,“零挠度”如何带来系统性的效率与安全提升来源:安泰科能源股份 发布时间:2026-03-03 15:06:13

▲深圳安泰科柔性支架在各类地形下的应用但在实际应用中,组件“下挠”成为柔性支架不可忽视的一个问题,既影响发电效率,也暗藏组件隐裂等安全隐患。目前多数柔性支架无法实现零挠度,尤其在大跨度项目中,跨度越大,挠度问题越突出。组件下挠会降低支架抗风性能,零挠度设计可有效增强支架抵抗负风压能力,抑制风致振动,避免组件隐裂、损坏等安全隐患。

我国钙钛矿电池取得重要新突破 中国技术让太阳能发电万物可贴来源:央视财经 发布时间:2026-03-03 10:19:20

钙钛矿太阳能电池是一种具有广阔应用前景的新型电池。穿上这身“护甲”的钙钛矿小尺寸电池,光电转换效率冲上了26%,刷新了同类电池性能纪录。目前,钙钛矿电池正处于从基础研究向产业化转化的关键进程,有了这两项“大招”,钙钛矿太阳能电池就能一步步跨越技术门槛,向规模化商业应用迈进,让太阳能发电从“屋顶专属”走向“万物可贴”,把一缕缕阳光变成温暖日常的清洁能源。

新颖界面层将反式钙钛矿太阳能电池效率推高至26%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-03-02 08:59:00

深圳大学和中国海洋大学的研究人员报告了一种小分子阴极界面材料HL220的开发,旨在提升倒置钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性。电学和形态学分析的综合结果表明,HL220有效抑制界面复合,并降低器件内串联电阻。总体而言,HL220作为有效的阴极界面层,同时改善薄膜形态、能级对齐和电极接触。结果凸显了小分子夹层在实现高效、耐用的倒置钙钛矿太阳能电池方面的潜力,适合进一步放大和实际应用。

又一钙钛矿新锐企业成立!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-27 08:55:38

近日,一家专注于锡基钙钛矿太阳能电池技术的新锐企业——上海云辰晶界科技有限公司正式亮相。作为一家专注于钙钛矿太阳能电池技术研发的科技企业,云辰晶界科技聚焦于锡基钙钛矿材料的产业化应用,致力于解决传统铅基钙钛矿太阳能电池的环境与健康风险问题。

新闻排行榜
本周
本月