戴其林AEM:铵盐在钙钛矿太阳能电池中对不同缺陷类型的高效选择与靶向钝化

来源:知光谷发布时间:2025-09-04 09:40:07

尽管铵盐已成为提升钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能的有效策略,但其烷基链和卤素离子在针对特定缺陷类型的优选机制尚不明确。

本研究美国杰克逊州立大学戴其林等人引入四种具有不同烷基链和卤素离子的铵盐对钙钛矿薄膜进行钝化。结果显示,支链烷基铵盐比直链烷基盐表现出更优的钝化效果,且烷基链结构对器件性能的影响大于卤素离子。通过DFT计算,我们发现支链烷基铵盐对钙钛矿中的 VPb(铅空位)和 VFA(甲脒空位)缺陷具有更显著的钝化效果,而对 VIVI(碘空位)的钝化效果与直链相当。经 tert-OAl 钝化的PSCs实现了25.49% 的光电转换效率(PCE),开路电压(Voc)达1.19 V,短路电流密度(Jsc)为25.40 mA cm⁻²,填充因子(FF)为84.34%。

本研究提出了一种针对不同钙钛矿组成与制备环境中缺陷类型的铵盐靶向钝化策略。

文章亮点总结

1.支链烷基铵盐(如tert-OAl)对 VPbVPb 和 VFAVFA 缺陷的钝化效果显著优于直链烷基盐,烷基链结构是影响钝化效果的关键因素。

2.卤素离子中,I⁻ 对 VIVI 缺陷的钝化效果最佳,优于 Br⁻ 和 Cl⁻,且无论是否完全填充空位均表现稳定。

3.tert-OAl 钝化器件效率高达25.49%,并展现出优异的长期稳定性(1000小时后仍保持85%初始效率),为实际应用提供潜力。

Y. Qi, J. Aguinaga, T. Terlier, et al. “ Effective Selection and Targeted Passivation for Different Defect Types by Ammonium Salts in Perovskite Solar Cells.” Adv. Energy Mater. (2025): e00678.

https://doi.org/10.1002/aenm.202500678

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
大面积钙钛矿太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-10-10 09:52:29

澳大利亚新南威尔士大学与UtmoLight公司合作,成功研制出面积达676平方厘米(30 cm × 30 cm)的大面积钙钛矿太阳能电池,实现23.5%的光电转换效率,刷新世界纪录。该成果证实钙钛矿技术在放大尺寸后仍能保持高效率,显著提升了其规模化制造与产业化应用前景。研究通过材料创新与工艺优化,取消了易引发不稳定的氧化镍层,简化制程并提升性能。团队下一步将试制2.8平方米的全尺寸商用组件,验证更大面积下的可行性。尽管钙钛矿在成本与光谱利用(如与硅基电池叠层)方面优势突出,但其在湿热环境下的稳定性、大面积均匀性控制及长期可靠性仍是产业化亟待突破的关键挑战。(199字)

园区光储解决方案:企业用电成本优化的系统路径与合作伙伴选择来源:阳光电源 发布时间:2026-09-29 10:49:36

本文围绕工业园区用电成本优化问题,系统阐述了光储(光伏发电+储能)解决方案的运作机理、实施路径与合作伙伴选型逻辑。文章指出,在分时电价深化与新能源技术成熟的背景下,园区可通过光伏自发自用、储能峰谷价差套利、需量管理与需求响应三大协同机制实现用电成本系统性下降,其成效依赖于智能化能量管理系统的统筹调度。文中以阳光电源为典型案例,从市场地位、核心产品、技术能力、项目经验及服务能力等维度,全面分析其在园区光储领域的综合优势:兼具光伏逆变器与储能系统全球头部地位、构网型技术长期积累、多行业规模化落地验证,以及覆盖设计—交付—运维的一站式服务能力。最后提出企业选型应聚焦行业地位与产品完整性、同场景项目经验、技术适配性三大维度,并针对小规模园区适用性、EMC与自投模式选择、并网流程等常见问题提供务实解答。

华晟新能源亮相2026世界制造业大会 展示高效异质结前沿技术成果来源:华晟新能源 Huasun 发布时间:2026-09-22 09:44:57

华晟新能源亮相2026世界制造业大会,展出Himalaya PLUS高效异质结组件(760W/24.5%)、异质结-钙钛矿叠层电池、玻璃基TGV及P-HJT柔性电池等前沿成果,展现其在高效光伏与下一代技术产业化上的领先布局。

虚拟电厂在电力辅助服务与需求响应中怎么盈利?哪家技术更强?协鑫能科AI交易型储能解析来源:索比光伏网 发布时间:2026-09-18 15:37:37

本文探讨工商业储能价值重构背景下,虚拟电厂如何通过AI驱动实现盈利,并以协鑫能科为典型案例进行解析。随着电力现货市场全面铺开、新能源入市加速及行政分时电价取消,传统“峰谷套利”模式难以为继,行业正转向以算法为核心、主动参与多市场交易的“运营竞赛”。协鑫能科构建了“聚星AIVP”交易型虚拟电厂平台与自研EnergyTS 2.0时序大模型,具备高精度电价/负荷预测(准确率超94%)、毫秒级策略寻优及跨市场套利能力;依托超130万千瓦可调负荷、31GW管理规模及国家电网等三大电网全域准入资质,形成“能源资产+智慧服务+AI交易”三位一体运营闭环。其系统已在江苏等地实现辅助服务收益超1亿元,并入选全国“人工智能+能源电力”百强案例。

国内首次柔性钙钛矿光伏组件级在轨验证启动来源:炎和科技 发布时间:2026-09-18 08:41:14

9月17日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射快舟十一号遥三火箭,将天仪51星与52星送入预定轨道。其中,炎和科技自主研发的柔性钙钛矿光伏组件搭载天仪52星进入太空,正式启动国内首次组件级柔性钙钛矿光伏在轨工程化验证。该试验聚焦空间极端环境下的全工况考核,包括高真空、±100℃温度循环、高能粒子辐照及原子氧侵蚀等多因素耦合条件,重点评估组件在热循环疲劳、辐照退化和机械震动下的电学输出特性、连接可靠性与力学稳定性。所有核心性能参数通过星上遥测系统实时回传。区别于以往小尺寸器件的原理性验证,本次任务首次面向工程应用,覆盖电学、连接、力学三大维度,旨在填补国内商业航天领域柔性钙钛矿光伏在轨工程数据空白,标志该技术由实验室研究正式迈入工程化应用验证阶段。(198字)

包头市:布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术来源:包头市人民政府 发布时间:2026-09-11 08:49:42

包头市于9月8日发布《“十五五”时期推动清洁能源产业高质量发展行动方案》,旨在加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,助力老工业基地绿色转型。方案提出到2030年实现新能源并网装机2400万千瓦、储能装机750万千瓦的发展目标,并围绕供给提升、储能扩容、风光制氢、传统能源清洁利用及生物质开发五大方向部署重点任务。在装备升级方面,强调做优晶硅光伏配套(如铝边框、多晶硅芯),同时前瞻性布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术产业,推动技术迭代与本地化配套。此外,方案还系统规划了电网强化、氢能管网、充换电设施、创新平台建设及产业生态优化等支撑举措,突出以新质生产力引领清洁能源全产业链高质量发展。(199字)

西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目落地云南来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-09-09 09:24:56

西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目在云南丽江落地,依托云南省重大科技专项“绿氢高效制备关键技术研究及应用”,由昆明理工大学、三峡集团云南公司与仁烁光能联合实施。项目突破两大核心技术瓶颈:一是研发出稳定性显著提升的钙钛矿/硅叠层太阳能电池,光电转化效率达33%,双85老化1100小时后性能保持率超90%;二是开发出高性能钴基非贵金属电解水催化剂,实现大电流下高效稳定制氢。配套建成1000Nm³/h“光伏直连制氢”示范工程,年产绿氢320吨,并投运高原适用的集装箱式氢燃料电池热电联产系统,形成覆盖“发电—制氢—储运—用能”的全链条零碳微循环模式。(199字)

高纪凡主任领衔科研团队,天合光能首次以第一通讯单位登顶《Nature》来源:天合光能 发布时间:2026-08-20 09:48:21

天合光能联合复旦、东南大学在《Nature》发表钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层电池突破性成果,首次以第一通讯单位登顶该刊。团队攻克宽带隙钙钛矿电压损失与光学失配难题,实现32.22%世界最高稳态效率(16 cm²器件达26.97%),为轻质高效空间光伏提供新路径。

硒钼科技与贝克勒尔签署战略合作协议 共同开发高效高稳定性钙钛矿材料来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-20 08:55:18

2026年8月15日,硒钼科技与贝克勒尔签署战略合作协议,聚焦高效高稳定性钙钛矿材料的联合研发。硒钼科技作为AI for Science(AI4S)领域先行者,依托自主物理建模算法与融合物理约束的AI生成模型,致力于加速新材料发现;贝克勒尔则为专注钙钛矿-晶硅叠层电池产业化的新锐企业,拥有沈文忠、蔡墨朗等光伏领域资深专家的技术支撑。双方将结合硒钼科技的AI驱动材料设计能力与贝克勒尔在钙钛矿材料性能、器件结构及稳定性方面的实验数据与工程经验,构建“理论设计—高通量计算—合成验证—反馈优化”的闭环研发范式,重点突破钙钛矿本征稳定性瓶颈。合作成果将形成面向产业链的AI驱动材料发现产品,并计划未来向更广泛的AI for Material领域拓展。(199字)

给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)