昆明理工祝星&王华&陈江照&朱焘AFM:可乐定提升钙钛矿太阳能电池效率与稳定性

来源:知光谷发布时间:2025-08-26 11:31:45

钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷,尤其是顶部和底部界面处的缺陷,导致界面复合,严重损害器件效率与长期稳定性。

本研究昆明理工大学祝星、王华、陈江照和朱焘等人将多功能咪唑衍生物2-[(2,6-二氯苯基)亚氨基]咪唑烷(可乐定)引入钙钛矿前驱体溶液。可乐定通过多位点功能实现双界面钝化与结晶调控:富电子─NH基团与欠配位Pb²⁺离子配位,缺电子─C═N基团与未结合I₃⁻形成氢键;同时,两个Cl取代基稳定I₃⁻离子,有效钝化Pb─I反位缺陷。该协同机制抑制非辐射复合,稳定钙钛矿晶格并提升结晶度。双界面钝化进一步减少离子迁移,提高载流子传输效率。最终,可乐定修饰的钙钛矿太阳能电池(PSC)实现25.33%的冠军光电转换效率(PCE),开路电压(VOC)达1.16 V。

此外,可乐定增强器件的耐湿性与稳定性,在氮气环境中连续光照1500小时后,仍保留超过90%的初始PCE

文章亮点:

双界面钝化技术:通过可乐定的多位点作用(NH基团配位Pb²⁺、C═N基团氢键结合I₃⁻、Cl取代基稳定I₃⁻),同时钝化钙钛矿上下界面缺陷,抑制非辐射复合,提升晶格稳定性。

效率与稳定性双突破:器件PCE达25.33%(VOC 1.16 V),创同类研究新高;在连续光照1500小时后,效率保持率超90%,显著优于传统器件。

工业应用潜力:可乐定修饰策略简单高效,为钙钛矿电池产业化提供了低成本、高稳定性的解决方案,尤其适用于叠层器件等场景。



X. Zhao, K. Li, F. Li, et al. “ Clonidine Improves the Efficiency and Stability of Perovskite Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e15293.

https://doi.org/10.1002/adfm.202515293


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/26/50006958.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
烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

协鑫集成申请叠层太阳能电池专利,提升电池效率来源:金融界 发布时间:2026-02-24 08:46:00

国家知识产权局信息显示,协鑫集成科技股份有限公司申请一项名为“叠层太阳能电池及其制备方法和光伏组件”的专利,公开号CN121531890A,申请日期为2025年11月。芜湖协鑫集成新能源科技有限公司,成立于2022年,位于芜湖市,是一家以从事其他制造业为主的企业。通过天眼查大数据分析,芜湖协鑫集成新能源科技有限公司共对外投资了2家企业,参与招投标项目36次,专利信息149条,此外企业还拥有行政许可28个。

万亿光伏×万亿航天!商业航天光伏能源系统升级展望来源:全球光伏 发布时间:2026-02-14 07:24:33

商业航天加速发展,低轨卫星成为中美竞争焦点,其配套能源系统将有相应的快速增长并可能迎来升级迭代。目前以三结砷化镓电池为主,两结方案可能走向应用。稀有金属锗在三结砷化镓中成本占比大,在降本诉求下,未来降低锗使用的两结方案可能走向应用。此外,目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积制备,应用于低轨卫星场景均可以规避。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

34.07%!众能光储实现钙钛矿/晶硅叠层电池效率新突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-06 09:25:31

近日,无锡众能光储自主研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,经TV北德认证光电转换效率达34.07%,跻身全球前列。碳基领跑:碳基实验线效率24%,团队在碳基钙钛矿电池效率方面先后四次打破领域记录,处于世界领先水平。叠层突破:HJT/钙钛矿叠层电池效率TV认证效率34.07%,跻身全球前列,深度融合自主研发的空间钙钛矿能源路线,为航天等高端应用场景的产业化落地奠定了坚实的工艺基础,并构建起完整的系统解决方案。

融资与产业化再进一步!又一钙钛矿光伏投资项目现场签约来源:东吴光伏圈 发布时间:2026-01-28 08:38:14

在众多优秀项目中,日耀光电脱颖而出,成为现场仅有的6家重点签约代表之一,与吉林省科技投资基金有限公司签署投资意向协议。这不仅是本次大赛对项目价值的高度认可,更标志着日耀光电在融资与产业化道路上迈出了具有里程碑意义的关键一步。

27.87%!光因再破单结钙钛矿电池效率天花板来源:光伏前沿 发布时间:2026-01-26 09:17:45

光因科技此次突破,不仅大幅拉开了与晶硅技术的差距,更为全钙钛矿叠层电池突破35%的转换效率预留了充足空间。

33.45%!琏升科技异质结/钙钛矿叠层电池效率再攀新高峰来源:琏升科技 发布时间:2026-01-23 09:09:45

由琏升科技研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池再次实现里程碑式效率跃升——经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威认证,转换效率从32.99%提升至33.45%。这一效率突破的核心在于琏升科技对HJT底电池的深度重构和钙钛矿顶电池界面工程的升级。因此,异质结及异质结叠层电池具备“高效、轻质、低成本、柔韧、抗极端环境”等特性,有望成为平衡高效率与低成本的下一代技术路线。

协鑫集成申请钙钛矿电池界面修饰层结构专利,抑制非辐射复合提升电池效率来源:金融界 发布时间:2026-01-23 08:32:49

国家知识产权局信息显示,协鑫集成科技股份有限公司;芜湖协鑫集成新能源科技有限公司申请一项名为“钙钛矿电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件”的专利,公开号CN121368259A,申请日期为2025年10月。通过天眼查大数据分析,协鑫集成科技股份有限公司共对外投资了32家企业,参与招投标项目504次,财产线索方面有商标信息21条,专利信息304条,此外企业还拥有行政许可45个。

大哲光能钙钛矿项目获批来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-20 11:01:49

据浙江政务服务网公示信息,1月15日,嘉兴大哲光能有限公司钙钛矿太阳能电池研发项目完成备案。

协鑫集成王皓正:三端钙钛矿叠层电池破局效率天花板,产业化落地进入攻坚期来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 14:57:04

1月14日,碳索2025·第四届光能杯创新分享会在苏州举行,协鑫集成研发总监王皓正博士发表主题演讲,深入解析“钙钛矿叠层电池产业化的必然趋势”,系统阐述三端叠层架构的技术优势、工程化难点及突破路径,为行业突破效率天花板、实现高质量产业化提供关键思路。

新闻排行榜
本周
本月