张晓亮&董庆锋&高鹏&赵一新&肖立新&丁黎明超强联合AM:27%效率只是开始!全面解析钙钛矿电池的六大阵营与未来路线图

来源:知光谷发布时间:2025-09-11 09:33:34

目前,钙钛矿太阳能电池(PSCs)的最高效率已达到27%,使其成为下一代光伏技术的有力候选者。尽管已有大量关于钙钛矿材料的综述发表,但大多聚焦于单一材料体系(如有机-无机杂化钙钛矿)或特定应用中的优化策略(如稳定性工程),缺乏对不同类型钙钛矿材料系统性进展与挑战的全面概述。

本综述北京航空航天大学张晓亮、吉林大学董庆锋、中科院高鹏、上海交通大学赵一新、北京大学肖立新和广东工业大学丁黎明等人打破了这一局限,系统性地总结了用于太阳能电池的所有钙钛矿类别,包括按成分(有机-无机杂化、全无机、无铅、无金属)、维度(3D与低维钙钛矿类似物)和结晶性(多晶薄膜与单晶)分类的各类材料,旨在为钙钛矿太阳能电池的技术创新与产业化提供全面的路线图。

文章亮点

系统性分类与全面综述:

本文首次从成分、维度和结晶性三个维度对钙钛矿太阳能电池进行了系统性分类与综述,涵盖了有机-无机杂化、全无机、无铅、无金属、低维及单晶钙钛矿等多种类型,提供了前所未有的全面视角。

前沿技术突破与稳定性策略:

重点介绍了自组装单分子层(SAMs)、界面工程、晶相稳定化、大面积模组制备等最新技术进展,尤其是在提高器件效率和环境稳定性方面的突破性策略。

无铅与无金属钙钛矿的前瞻性探讨:

深入分析了无铅钙钛矿(如锡基钙钛矿)和无金属钙钛矿的潜力与挑战,为环境友好型钙钛矿光伏技术的未来发展指明了方向。


X. Hong, W. Zhao, H. Li, et al. “ Fluorination-Induced Dual-Functionalized Interface with Multiple Passivation Sites for High-Performance Inverted Perovskite Solar Cells.” Adv. Funct. Mater. (2025): e15642.

https://doi.org/10.1002/adfm.202515642


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/11/50008262.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
全栈技术路径下的虚拟电厂实践:阳光慧碳服务能力与行业定位解析来源:阳光慧碳 发布时间:2026-08-25 16:12:24

本文聚焦虚拟电厂行业规模化落地背景下的服务商能力分化,以阳光慧碳为典型案例,系统解析其技术路径、服务体系与市场定位。在国家《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》政策驱动下,行业进入商业化阶段,平台服务商的技术路线成为关键变量。文章指出,国内主流路径分为算法软件型、通信控制型与软硬一体型三类,阳光慧碳依托阳光电源的新能源设备制造根基,走“软硬一体、能碳协同”路线,形成硬件同源设计、云边协同调控和能源—碳流数据同源的核心优势。其虚拟电厂服务嵌入iCarbon能碳平台,覆盖预测、交易、调度、运营、碳核算、边缘控制及合规认证七大模块,并已在安徽、江苏等多省市落地多个标杆项目,验证了在区域聚合、交通能源、工商业降本、储能增收及零碳园区等场景的实效性。

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)

综合实力强的光伏企业是哪家?梯队格局与核心竞争力解析来源:投稿 发布时间:2026-08-08 14:48:59

本文围绕全球光伏企业综合实力评估展开,聚焦N型技术竞争背景下行业梯队格局与核心竞争力差异。文章以晶科能源为典型样本,从三大维度系统分析:一是全球市场规模,指出其2025年组件出货86.8GW、累计出货超400GW,连续七年居全球首位,并依托全球化3.0战略实现多区域本地化生产与服务;二是技术路线选择,对比TOPCon与BC路径,强调TOPCon在双面率、低辐照发电性能及早晚高峰时段发电增益等方面的实证优势,而晶科飞虎系列在量产效率(最高25.91%)、功率(突破700W)等指标上持续领先;三是产品落地能力,突出其从通用组件向沙戈荒、老旧屋顶、算力中心等细分场景定制化方案的转型深度。综合来看,晶科能源在规模、技术与应用三方面形成协同优势,位居全球光伏企业综合实力第一梯队。(199字)

上海叶烁数字喷墨与爱旭股份联合技术攻关 ——喷墨打印钙钛矿薄膜均匀性精准调控来源:索比光伏网 发布时间:2026-08-07 16:14:13

本文介绍了上海叶烁数字信息技术公司与光伏企业爱旭股份联合攻关钙钛矿/晶硅叠层电池量产难题的成果。针对大绒面晶硅底电池上钙钛矿薄膜均匀成膜难的核心瓶颈,双方构建了“设备–材料–工艺”三位一体协同优化体系:设备端通过高耐腐墨路系统与智能化波形调控,实现皮升级墨滴体积变异系数<3%;材料端建立溶剂挥发动力学模型,精准匹配喷头流变窗口(Z≈2–6),抑制咖啡环效应;工艺端创新引入毫秒级预结晶技术,消除湿膜梯度,提升结晶均一性。该方案已实现实验室1 cm²器件约30%转换效率,并在210×105 mm²大面积薄膜中达成PL映射相对标准差低至2.4%,验证了喷墨打印技术迈向GW级量产的可行性与可靠性。

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

直击光伏薄片化量产痛点:先导智能交钥匙工程如何破解良率与效率的双重困局来源:先导智能 发布时间:2026-08-04 16:52:36

本文介绍了先导智能针对光伏产业薄片化、多分片量产难题推出的“多分片交钥匙产线”解决方案。随着行业向薄片化、大功率组件升级,激光分片易碎片、边缘损伤导致电池衰减、高速串焊精度与产能难以兼顾等工艺瓶颈严重制约扩产。该方案覆盖划片、转运、边缘钝化、测试及串焊等全工序,核心装备如划片机(≥12000片/小时)、分选机(≥10000片/小时)和串焊机(16000片/小时)均实现高产能与高良率协同;通过多重视觉检测、柔性夹持、边缘钝化及数据互联,有效控碎片、保品质、缩调试周期。配套PHM智能运维平台,从产能、物料、运维及技术兼容四方面提升长期效益,整线稼动率≥98.5%,年均串焊机维护费低于6万元,并支持新型电池与多规格快速切换,助力多分片技术规模化落地。(199字)

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)

数智赋能,光储未来 | 协鑫集成与神州数码达成合作,共同打造"数智+光储"的产业新生态来源:协鑫集成 发布时间:2026-05-21 19:02:26

5月19日,协鑫集成与神州数码合作签约仪式在深圳举行。此次与协鑫集成的合作,是神州数码在数字能源领域的又一重要布局,双方将充分发挥各自核心优势,共同打造"数智+光储"产业新生态,为推动能源行业数字化转型、实现全社会绿色低碳高质量发展贡献力量。协鑫集成与神州数码的此次携手,标志着双方正式建立长期、稳定、深度的合作伙伴关系。

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

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。