AEM:界面电荷提取缺陷的简易检测方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用

来源:知光谷发布时间:2025-10-20 09:56:15

理解和量化界面处的电荷收集对于优化太阳能电池性能至关重要,尤其是在界面损耗日益限制器件效率的背景下。尽管其重要性不言而喻,但界面收集效率难以通过常规测量直接评估。

本文提出了一种基于弱吸收与强吸收条件下内量子效率(IQE)的新型分析方法,用于计算光电子参数。该方法能够确定有意义的物理参数,如平均收集效率和前表面收集效率,揭示钙钛矿太阳能电池中不完美的载流子收集现象。通过将该方法应用于有无电子传输层的器件,清晰地展示了界面提取效率的差异,凸显了该方法的实用性。结果表明,总收集效率无法通过简单的电子与空穴收集模型(乘法或加法)描述,而是由提取速度主导的更为复杂的相互作用所决定。

所提出的方法无需依赖瞬态技术或传统假设完美载流子提取的IQE模型,即可快速评估器件界面性能。

文章亮点:

1.新型IQE线性化分析方法:通过强吸收与弱吸收极限下的IQE线性拟合,直接提取界面收集效率 fc(0)及其空间梯度,无需依赖瞬态测量或理想化假设。

2.揭示界面提取不完美性:在多种钙钛矿体系(CsPbI₃、MAPbI₃、FAPbI₃)中均发现 fc(0)<1,证明界面提取存在显著损失,尤其在无ETL器件中 f c(0) 降至0.6。

3.普适性强且实验友好:方法适用于任意传输机制(扩散、双极扩散),仅需稳态EQE与反射率数据,为界面工程提供了快速诊断工具。

K. Taretto, H. Heffner, J. R. Bautista-Quijano, et al. “ Simple Detection of Imperfect Charge Extraction at Contacts – Application to Perovskite Solar Cells.” Adv. Energy Mater. (2025): e04734.

https://doi.org/10.1002/aenm.202504734


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/20/50010475.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
上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

又一钙钛矿合资公司将成立!晶科×晶泰签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:25:48

近日,晶科能源宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。基于双方坚实的技术基础与合作规划,晶科能源预计钙钛矿叠层电池有望在未来三年左右迈向规模化量产。

晶科能源与晶泰科技签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议来源:晶科能源 发布时间:2026-01-08 10:22:16

全球极具创新力的光伏企业晶科能源近日宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。此举标志着两家在不同技术领域的领军者强强联合,正式开启在钙钛矿叠层等下一代光伏技术领域的深度协同,旨在通过“AI+机器人”重塑光伏研发范式,加速颠覆性技术的研发与产业化进程。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

计划总投资5000万元!钙钛矿太阳能电池材料项目落地烟台来源:东吴光伏圈 发布时间:2026-01-07 09:24:14

近日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,计划总投资5000万元。

柔性钙钛矿:光伏产业的下一个黄金赛道来源:ACMI光伏新材料 发布时间:2026-01-06 09:24:36

在便携式电子与可穿戴设备领域,柔性钙钛矿电池正成为新一代移动电源的核心技术。未来展望全球柔性钙钛矿市场正呈现爆发式增长趋势。包含柔性钙钛矿在内的"下一代太阳能电池"整体市场,规模将从2024年的42.1亿美元,以21.21%的年复合增长率增长至2032年的196.2亿美元。随着技术的不断突破,柔性钙钛矿正逐步从实验室走向产业化应用。柔性钙钛矿正以其独特的魅力,为人类打开一个更加灵活、高效、可持续的能源未来。

Lockin×光因科技钙钛矿太阳能电池智能锁发布!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:15:36

2026年1月4日,全球销量第一的智能锁品牌Lockin发布全新的Aeon智能锁。Aeon智能锁将钙钛矿太阳能技术应用于智能门锁领域,利用高效太阳能采集大幅减少电池维护。永恒使用先进的钙钛矿太阳能电池,Lockin称其能转换效率远优于传统小型太阳能电池板,使锁定能从同一电池板面积吸收更多电力。在Lockin的产品组合中,Aeon属于静脉识别智能锁家族,旨在应用于现代智能家居系统,配合其更具实验性的光充旗舰产品,采用高效、以太阳能为中心的方案。

又一钙钛矿整线设备交付!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:13:19

近日,氢导智能为某中国头部科技企业量身定制的钙钛矿太阳能电池整线设备项目顺利通过高标准验收。本次交付的钙钛矿整线设备覆盖以涂膜为主,涵盖基片清洗、激光划线、涂布、真空镀膜等核心工序,全面打通钙钛矿电池制备的关键环节,是真正意义上的量产级交钥匙工程。截止目前,氢导智能已成功助力多家客户推进钙钛矿量产进程,其中部分客户实现平米级电池效率突破20%,产业化能力持续得到验证。

总投资5000万元!烟台华浩新材钙钛矿太阳能电池材料项目环评获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:06:58

2026年1月4日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,选址于福山区进和路60号,总投资5000万元,计划建设周期为3个月。根据规划,项目将租赁烟台弘达旅游服务有限公司厂房的三、四层,总建筑面积1500平方米,用于建设研发中心。建成后,将开展钙钛矿太阳能电池材料的研发工作,涉及4个种类共计600余个。

深度竞争周期里的“一道答案”:在不确定中创造确定性来源:一道新能 发布时间:2026-01-05 10:22:06

回望过去一年,一道新能给出了自己的答案:在不确定中构建确定性,让客户、伙伴与行业感知到可托付的力量。一道新能叠层技术从“可验证”迈向“可应用”,为未来效率增长提供最具确定性的路径。在区域波动与外部不确定性加剧的环境下,这种分布式布局与统一调度并行的模式,有效降低单点风险,保障全球项目交付的连续性与稳定性。

新闻排行榜
本周
本月