西安交通大学Nat Commun:749.276 cm²认证效率19.50%原位集成HTL从实验室到产线突破

来源:知光谷发布时间:2025-10-16 08:54:02

实现均匀稳定的空穴传输层(HTL)对大面积钙钛矿太阳能电池(PSCs)至关重要。然而,目前基于自组装单分子层(SAM)的HTL存在界面附着力弱、薄膜均匀性差和稳定性有限等问题,限制了其规模化应用。

本研究西安交通大学代锦飞、吴朝新和董化等人提出了一种集成HTL策略,在NiOₓ合成过程中实现SAM的原位锚定,形成一种可扩展、高性能且耐用的HTL。该策略显著提升了分子有序性、能级对齐与电荷提取效率,尤其在大面积狭缝涂布模组中表现出更显著的性能提升。采用该HTL的PSCs实现了26.02%的冠军效率(活性面积0.0655 cm²),而大面积模组在23.25 cm²、87.45 cm²和749.276 cm²面积下分别达到22.80%、21.45%和20.21%(认证效率19.50%),展现出优异的可扩展性。

此外,封装后的工业级模组成功通过IEC 61215-2-2021标准中的三项模组质量测试:户外暴露(MQT 08)、紫外预处理(MQT 10)和湿热工作寿命(MQT 13)测试。

文章亮点:

  1. 原位集成HTL策略:在NiOₓ合成过程中实现SAM分子原位锚定,显著增强界面附着力与薄膜均匀性,解决了传统分段式HTL在大面积制备中的不均匀与脱附问题。
  2. 卓越的可扩展性与效率:小面积电池效率达26.02%,大面积模组(749 cm²)效率仍超过20%,且通过IEC三项关键稳定性测试,具备商业化潜力。
  3. 界面工程与结晶调控:集成HTL促进钙钛矿底部界面形成致密、大晶粒结构,抑制PbI₂析出与卤素迁移,显著提升器件长期稳定性。

Sun, Y., Xu, R., Dai, J. et al. In situ coordinated HTL strategy for high-performance and scalable perovskite solar cells. Nat Commun 16, 9110 (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64111-9



索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/16/50010275.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
中科院深圳先进院白杨&成会明院士等人EES:钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率突破33.08%来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-03-19 09:31:59

宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性,主要由光致卤化物相分离引起,仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外,作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附:图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。

全球首条GW级叠层量产!协鑫集成钙钛矿效率突破28%!来源:亚太光伏 发布时间:2026-03-16 09:03:36

作为全球首条GW级钙钛矿叠层组件产线,该项目于2025年6月在昆山投产,2025年10月首片2400mm×1150mm全尺寸组件下线,2025年12月其2㎡级钙钛矿晶硅叠层组件稳态转化效率达到27.06%,创下全球商业化组件效率纪录,并取得全球首例基于IEC61730国际标准的钙钛矿叠层光伏组件安全认证。随着量产规模扩大、成本持续下探,钙钛矿叠层组件有望在2026年下半年进入主流市场,重构光伏产业竞争格局。

叠层电池效率突破33.08%!深圳理工大学团队联合攻克钙钛矿领域重要难题来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-09 01:55:03

基于该策略制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池效率突破33.08%,并展现出优异的器件稳定性,为钙钛矿基叠层光伏技术的商业化应用奠定了关键基础。在性能方面,基于该策略制备的1.68eV宽带隙单结钙钛矿太阳能电池,最高光电转换效率达23.50%,开路电压损耗显著降低。钙钛矿/硅叠层电池外推出的T90寿命超9700小时,户外严苛测试中稳定运行超540小时无衰减。

30.2%!印度理工学院制备出高效率透明钙钛矿-硅叠层太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2026-03-05 09:21:59

印度理工学院孟买分校的研究人员制造了一种基于空穴传输层的透明四端钙钛矿太阳能电池,该空穴传输层既能抑制界面复合,同时增强光致发光量子产额和准费米能级分裂。叠层电池示意图图片来源:印度理工学院孟买分校研究人员表示,TBMPTFSI浓度在15%至20%之间进行极限提取,并对HTL自旋涂层速度进行精确调整,显著提升了每种钙钛矿组的效率、开路电压和填充因子。

27.98%!钙钛矿电池实验室效率首次超过单晶硅电池!华柔光电创造新纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-04 08:59:32

近日,华柔光电自主研发的单结钙钛矿太阳能电池经国家光伏产业计量测试中心权威认证,标准太阳光下光电转换效率达27.98%。这一成果不仅成功刷新单结钙钛矿太阳能电池效率世界纪录,更标志着单结钙钛矿太阳能电池首次超过了所有类型的单结晶硅太阳能电池的实验室纪录,具有里程碑式的意义。

新颖界面层将反式钙钛矿太阳能电池效率推高至26%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-03-02 08:59:00

深圳大学和中国海洋大学的研究人员报告了一种小分子阴极界面材料HL220的开发,旨在提升倒置钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性。电学和形态学分析的综合结果表明,HL220有效抑制界面复合,并降低器件内串联电阻。总体而言,HL220作为有效的阴极界面层,同时改善薄膜形态、能级对齐和电极接触。结果凸显了小分子夹层在实现高效、耐用的倒置钙钛矿太阳能电池方面的潜力,适合进一步放大和实际应用。

效率突破15%!我国新一代太阳能电池研究取得新进展来源:央视 发布时间:2026-02-26 15:30:35

提到太阳能电池,很多人首先想到的是屋顶上的深蓝色硅板。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在一种新型太阳能电池材料上,实现了超过15%的光电转换效率,并获得了国际权威机构认证。据了解,这项技术的核心材料叫:铜锌锡硫硒太阳能电池。正因为这些优势,铜锌锡硫硒太阳能电池被认为是非常有潜力的下一代太阳能电池技术。

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。

超30%!全干法钙钛矿/晶硅叠层光伏器件能量转换效率新突破!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-12 10:22:04

方昇光电近日宣布,采用自主研发的全干法工艺,成功制备出钙钛矿/晶硅叠层光伏电池,其效率突破30.43%,一举刷新国内干法叠层电池效率纪录。图:技术团队技术团队基于钙钛矿蒸镀开发的钙钛矿单节、叠层器件引领产业化未来此次30.43%效率的全干法钙钛矿/晶硅叠层电池突破,连同在全蒸镀单结电池上从0.1cm到200×200mm全面的高效率验证,构成了干法路线产业化可行性的坚实证据体系。

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。

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。

新闻排行榜
本周
本月