河南大学开发马克笔书写技术制备钙钛矿太阳能组件

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-09-22 16:44:26

溶液法制备的钙钛矿太阳能电池是低成本、轻量化及可穿戴电源的潜力之选,其制备工艺的便携性、可扩展性与图案化能力是应用推广与落地的关键。在此,谭付瑞教授团队提出了一种基于马克笔的大面积、可图案化、可循环钙钛矿薄膜书写技术。通过调控墨水浓度、书写压力、移动速度及笔尖宽度,结合马克笔的纤维毛细结构,实现了对钙钛矿胶体尺寸的均质化、薄膜厚度(200至>1000 nm)及图案面积(1至100+ cm²)的有效控制;进一步通过溶剂工程设计,可在常温环境下直接书写出结晶钙钛矿薄膜。基于上述无掩模、无激光工艺制作的马克笔书写碳电极钙钛矿太阳能组件,在刚性基底和柔性基底上分别实现了16.3%和14.5%的光电转换效率。该方法也为在不同物体表面(包括弹性气球,玻璃纸等)快速现场制备轻质、柔性可穿戴电源及异形光伏器件提供了新途径。

该研究成果以“Marker pen writing of perovskite solar modules”为题发表在国际顶级期刊《Nature Communications》上,河南大学为该论文的第一单位,未来技术学院/河南省量子材料与量子能源重点实验室董琛副教授、谭付瑞教授和加拿大维多利亚大学Makhsud l. Saidaminov教授为共同通讯作者。硕士研究生宋雨豪与姚淼森为论文共同第一作者。该项工作得到国家自然科学基金、量子功能材料物理创新引智基地等项目的支持。

董琛,副教授,主要从事碳电极钙钛矿光伏器件设计、制备及其应用的研究工作,近五年来以第一作者和通讯作者身份在Nature Communications、Materials Today、Advanced Functional Materials、ACS Nano等顶级杂志上发表多篇文章,主持国家自然科学基金和省部级项目等多项课题。

谭付瑞,教授,河南省高校青年骨干教师,河南省优青。主要从事薄膜太阳能电池、超级电容器以及光电探测器等领域的研究工作,以第一或通讯作者在Nature Communications, Advanced Materials, Advanced Energy Materials等期刊发表SCI论文50多篇,先后主持国家自然科学基金及河南省优秀青年基金等多项课题。

Makhsud I. Saidaminov,加拿大维多利亚大学化学电子与计算机工程系教授,加拿大先进功能材料领域首席科学家(Canada Research Chair Tier II in Advanced Functional Materials)。主要从事传统与新一代半导体材料及其在太阳能电池与X射线探测方面的应用研究。共发表成果100余篇,总被引超11000次,其中包括第一与通讯作者身份发表的Nat. Energy, Nat. Mater., Nat. Commun., Adv. Mater., Mater. Today等高水平论文。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-61459-W

参考消息来源:河南大学


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/22/50009120.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
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。

再创效率新高!东方日升钙钛矿叠层电池技术获重要突破来源:东方日升 发布时间:2026-04-22 14:41:51

近日,东方日升新能源股份有限公司在高效光伏电池研发领域取得新成果。公司研发团队在异质结硅基钙钛矿叠层电池技术上获得重要进展,所制备的1cm面积电池转换效率达到31.95%,开路电压为1.988V。此次效率提升基于公司在异质结和钙钛矿两大技术路线上长期、深入的研究积累。经优化后的叠层电池已获得权威机构认证的31.95%光电转换效率。此次效率进展,进一步巩固了东方日升在高效光伏技术研发方面的竞争力。

港城大&剑桥团队赋能钙钛矿电池量产来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-04-16 09:19:00

近日,香港城市大学曾晓成&朱宗龙&剑桥大学SamuelD.Stranks团队在Nature上发文,提出了一种自主闭环框架,将机器学习machinelearning驱动的材料发现与自动化制造平台相结合,用于可重复制备钙钛矿太阳能电池。研究发现新型钝化分子5ANI,制备出认证效率达27.18%电池,并在1200小时连续运行后保持98.7%的初始效率,器件可重复性较人工提升近5倍。为钙钛矿光伏技术的产业化提供了“AIforScience”驱动的解决方案。

能效12.4%!一荷兰公司开发出世界首个钙钛矿太阳能屋顶瓦片!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2026-04-08 09:19:51

一家荷兰公司开发了“世界上第一款”钙钛矿太阳能屋顶瓦。尽管呈弧形,太阳能屋顶瓦组件的能效达到12.4%。由TNO研究人员开发的创新材料是世界上首个基于柔性钙钛矿太阳能电池的电功能太阳能屋顶瓦片。测量显示,将模块弯曲到屋顶瓦片上对其性能的影响有限。单个模块的能效高达13.8%。TNO已完成完整的开发流程:从实验室中的小型测试单元,到尺寸为10×10厘米的柔性模块,最终实现可直接应用于实际的钙钛矿太阳能屋顶瓦,如发布所示。

总投资1亿!又一光伏项目落户安徽来源:光伏产业网官微 发布时间:2026-04-07 09:22:29

近日,总投资1亿元的钙钛矿真空镀膜装备项目正式签约落户安徽省合肥市新站高新区。据悉,该项目已入驻高端光学膜生产基地,建设专业化钙钛矿真空镀膜装备生产线,重点研发制造真空蒸镀及退火设备、磁控溅射设备、原子层沉积设备等核心装备,打造从核心设备研发制造到整线设计交付的一站式产业解决方案。钙钛矿太阳能电池是全球光伏产业的前沿赛道,镀膜设备作为核心环节,价值量占比居首,直接决定产业规模化发展水平。

性能狂跌 60%?钙钛矿电池老化难题被德国科学家破解来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-04-01 09:12:09

慕尼黑工业大学的德国研究人员宣布已经发现并开发出一种解决方案,以防止钙钛矿太阳能电池因天气原因而性能退化。该研究强调了热循环的重要性以及它如何在早期影响钙钛矿太阳能电池的退化。研究人员的方法侧重于利用专门设计的分子“锚”来稳定脆弱的晶体结构。稳定性问题长期以来一直是钙钛矿技术商业化的一大挑战,过去几年发表的多篇研究论文都证明了这一点,其中包括悉尼大学去年10月发表的一篇论文。

协鑫集成牵头启动三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试标准化体系编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-03-30 08:46:27

基于BC电池的三端钙钛矿叠层技术因无需严格电流匹配、兼顾成本与灵活性的优势,成为企业研发热点。近日,由协鑫集成牵头,联合苏州大学、扬州大学编制《三端晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池标准化测试体系建设与性能验证》。同时,也能引导产业链协同攻关,加速三端叠层电池从实验室走向规模化量产,为光伏行业降本增效与高质量发展提供重要支撑,积极填补行业空白。

总投资5000万元!山西一钙钛矿项目备案获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-26 17:18:34

据山西政务服务平台发布信息,光语能源钙钛矿光伏及产业化应用技术研发项目于3月24日完成备案审批。2026年3月23日,杭州市余杭区2026年度第一批创新创业项目评审结果正式公布。项目成果不仅为我司在新能源领域的持续技术创新奠定了坚实基础,更为提升钙钛矿光伏组件量产效率与长期稳定性、推动光伏产业全流程智能化升级提供了核心技术支撑。

拟投2.4亿元&设立全资子公司!又一上市公司跨界布局钙钛矿晶硅叠层技术!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-25 09:06:21

3月24日,三超新材发布公告,公司拟投资建设电池技术研发实验基地,项目总投资约2.4亿元。公司将通过新设全资子公司进行该项目研发,尚未成立的子公司具体信息待主管部门核准。三超新材表示,本次投资是基于公司战略发展需要,有利于公司在新能源产业的布局,培育新的增长点,符合公司的发展规划。2025年,三超新材实现收入2.28亿元,归母净利润-1.59亿元。

科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...