福建师范大学AFM:超低压运行!天蓝色钙钛矿LED实现24.5%转换效率与318分钟寿命

来源:知光谷发布时间:2025-10-09 15:04:47

作为新兴光源技术,蓝色钙钛矿发光二极管(PeLEDs)在外量子效率方面取得了显著进展,但其较差的工作稳定性仍是制约进一步商业化的关键瓶颈。在超低电压条件下同时实现高功率转换效率(PCE)和高亮度,是实现长寿命PeLEDs的有力策略。

本文福建师范大学王志斌和陈大钦等人通过在钙钛矿发光层中引入零维(0D)钙钛矿相,实现了有效的缺陷钝化,同时通过大位阻阳离子工程策略将半导体特性从n型调控为p型。所得PeLED可在低于带隙电压下工作,实现了24.5%的高PCE。值得注意的是,大幅降低的驱动电压抑制了焦耳热和离子迁移,将器件在1000 cd m⁻²亮度下的工作寿命延长至创纪录的T₅₀ = 318.8分钟。

本研究为开发同时具备高效率、高亮度与长工作寿命的蓝色PeLEDs提供了战略性路线图。

文章亮点

  1. 亚带隙高效发光:器件在1.9V超低开启电压(约为带隙电压的75%)下工作,实现24.5%的PCE和7449 cd m⁻²的最大亮度,突破了传统蓝光PeLEDs的高压运行限制。
  2. 3D/0D异质结缺陷钝化:引入0D Cs₄PbBrₓCl₆₋ₓ相形成3D/0D异质结,有效钝化缺陷,提升PLQY至79.98%,显著抑制非辐射复合。
  3. p型调控与稳定性提升:采用p-F-PEABr调控发光层为p型特性,促进空穴注入平衡,结合低电压运行大幅抑制离子迁移与焦耳热,在1000 cd m⁻²下T₅₀寿命达318.8分钟,为当前同类器件最佳稳定性之一。

X. Zhu, X. Jiang, S. Fu, et al. “ Rational Electrostatic Iodine Regulation for Photothermally Stable Perovskite Solar Cells.” Adv. Energy Mater. (2025): e03666.

https://doi.org/10.1002/aenm.202503666


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/09/50009771.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
120颗卫星,用上钙钛矿太阳翼!光因科技与遨天科技达成战略合作来源:光因科技 发布时间:2026-07-16 08:51:16

2026年7月,光因科技与遨天科技签署战略合作协议,共同推进钙钛矿太阳翼在商业航天领域的应用。双方将围绕该新型空间电源的适配设计、在轨验证、批量供货及规模化部署开展深度协同,旨在推动钙钛矿光伏技术从试验验证迈向星座组网阶段。根据规划,遨天科技拟于2031年前发射120颗卫星,并向光因科技采购其钙钛矿太阳翼总体解决方案。作为国内商业航天电推进领域的领军企业,遨天科技已建成商用电推进智能产线,交付超200台推进系统,其中百余台已入轨,广泛支撑国家重大星座建设;光因科技则依托钙钛矿光伏产业化能力,成为遨天卫星电源系统的核心供应方。(198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)

跻身第一梯队 协鑫集成柔性钙钛矿叠层电池认证效率突破33.44%来源:协鑫集成 发布时间:2026-07-14 13:40:27

协鑫集成自主研发的柔性晶硅钙钛矿叠层电池,经CPVT认证实现33.44%的光电转换效率,达到其“五年计划”中2026年的阶段性目标,并跻身全球该领域第一梯队。该成果由协鑫集成博士后工作站与苏州大学杨新波教授团队联合攻关完成,聚焦超薄硅基底适配、界面钝化及柔性应力调控等关键技术难题。相比传统刚性电池,该柔性叠层电池具备轻薄、可弯曲不碎裂、器件级比功率超2000W/kg等优势,显著提升单位重量发电能力。技术突破覆盖材料、结构与工艺层面,为卫星、空间站及深空探测等高端场景提供新型高效能源解决方案。后续研发将重点推进稳定性提升与大面积制备工艺产业化。

北京大学周欢萍/严纯华等Nature:原位聚合限域策略实现高效蓝光钙钛矿LED来源:北京大学材料科学与工程学院、北京大学新闻 发布时间:2026-06-18 15:22:05

北京大学周欢萍、严纯华与孙聆东等合作,在《自然》发表研究,提出“原位纳米晶限域”策略,突破蓝光钙钛矿LED(PeLED)发展中高结晶性与小尺寸难以兼顾的核心瓶颈。该策略利用可聚合配体在结晶过程中原位形成聚合物网络,动态限制纳米晶生长,既抑制晶粒过度长大,又延长晶格重排时间,从而获得尺寸均一、缺陷少、结晶度高的纳米晶;同时诱导正交相向立方相转变,削弱电子-声子耦合,提升辐射复合效率。所得薄膜光致发光量子产率(PLQY)达83%,据此制备的蓝光PeLED在491 nm处实现21.8%的外量子效率(EQE),并使器件运行寿命提升超6倍。该方法具有普适性,为高性能光电材料设计提供了新路径。

2026 SNEC前瞻 | 斯威克:BC+0BB与钙钛矿封装双线布局,构建差异化产品矩阵来源:斯威克 发布时间:2026-06-02 09:33:59

本文介绍了斯威克公司在2026年SNEC光伏展前的技术布局,聚焦两大前沿光伏技术路线的封装解决方案。一是面向BC电池的“BC+0BB”技术,斯威克推出专用TPO皮肤膜及IFC直接覆膜工艺,具备微米级填缝、零偏移控制和柔性缓冲三大特性,有效提升光学利用率、降低银耗并抑制隐裂;该方案已延伸至HJT与TOPCon 0BB产线。二是面向钙钛矿电池,针对其产业化中封装稳定性瓶颈,斯威克开发SRE-266系列胶膜,适配低温层压(100–120℃),具备高粘结力(>100N/cm)、高透光率(>89%)及优异阻水、耐蠕变与耐候性能。全文凸显斯威克以技术迭代与定制化服务双轮驱动,构建覆盖高效组件全场景的差异化封装产品矩阵。(198字)

新加坡南洋理工大学Bruno教授团队成功研发半透明超薄钙钛矿太阳能电池,厚度仅头发丝万分之一来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-21 08:26:20

5月20日消息,新加坡南洋理工大学 的科学家团队开发出一种新型超薄半透明钙钛矿太阳能电池,其厚度仅为一根头发丝直径的万分之一,大约是传统钙钛矿太阳能电池的50分之一。研究人员称,这是采用类似材料制备的半透明钙钛矿太阳能电池中性能最高的数据之一。03研发进展与商业化前景据官方介绍,Bruno副教授是钙钛矿太阳能电池领域的先驱,她早期关于热蒸发钙钛矿太阳能电池的工作已被规模化。

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。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

21.54%!北大团队全无机钙钛矿电池转换效率刷新纪录来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-04-30 09:17:50

研究背景全无机钙钛矿太阳能电池因其优异的热稳定性和光照稳定性而备受关注,被认为是最具商业化前景的新一代光伏材料之一。该值为目前全无机钙钛矿四端叠层太阳能电池已报道的最高效率。该稳定性位于全无机钙钛矿太阳能电池稳定性报道的最高水平之列。相关研究成果以“Self-assembled1D/3Dheterojunctionenablesall-inorganicperovskite4-terminaltandemsolarcellswith21.54%certifiedefficiency”为题,发表于国际著名期刊《NatureCommunications》。

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。

明阳智能:钙钛矿/HJT两端叠层电池实验室转换效率突破34%来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-23 20:38:05

未来公司将根据行业情况、经营战略、市场拓展等因素综合考虑在相关领域的布局和推进。