南开大学王鹏阳&张晓丹AFM:高效单片无机钙钛矿/硅叠层太阳能电池的增强界面性能

来源:知光谷发布时间:2025-10-23 08:47:56

无机钙钛矿因其良好的热稳定性及光照下抑制相分离的特性,成为硅基叠层太阳能电池理想的顶电池材料。然而,不理想的空穴提取和非辐射复合导致其存在显著的电压和填充因子损失。

本文南开大学王鹏阳和张晓丹等人开发了一种弱p型材料——乙二胺乙酸甲胺(EDTA-N)与氧化镍(NiOxx)结合作为空穴选择性层。EDTA-N作为CsPbI33与NiOxx之间的桥梁,有效增强了从CsPbI33到NiOxx的载流子提取,并促进了高质量无机钙钛矿薄膜的后续生长。此外,EDTA-N可与底部界面的未配位Pb2+2+配位,抑制界面非辐射复合。同时,CsPbI33与NiOxx之间形成的梯度能级排列进一步提升了开路电压。基于此,CsPbI33无机钙钛矿太阳能电池实现了21.52%的光电转换效率,无机钙钛矿/硅叠层电池更是创下27.92%(认证效率27.18%)的纪录。

在空气中未封装条件下,该叠层电池在连续光照500小时后仍保持96.89%的初始效率,在85℃氮气环境中加热1000小时后仍保留87.48%的初始效率。

文章亮点:

  1. 界面能级梯度与缺陷钝化:通过EDTA-N构建CsPbI33/NiOxx之间的梯度能级排列,增强空穴提取,并有效钝化未配位Pb2+2+,显著抑制非辐射复合。
  2. 高效率记录:单结无机钙钛矿电池效率达21.52%,叠层电池效率突破27.92%,均为当前报道的最高水平。
  3. 卓越稳定性:未封装器件在空气中连续光照500小时及85℃加热1000小时后,分别保持96.89%和87.48%的初始效率,展现出优异的操作与热稳定性。

S. Wang, H. Sun, P. Wang, et al. “ Enhanced Interface Properties for Efficient Monolithic Inorganic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cell.” Adv. Funct. Mater. (2025): 2420249.

https://doi.org/10.1002/adfm.202420249


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/23/50010766.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
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。

阿特斯:在太空光伏相关的HJT、钙钛矿叠层等领域取得了领先性的研发成果来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:43:35

近日,阿特斯在接受投资者调研时表示,公司在与太空光伏相关的晶体硅电池、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。

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。

32.38%效率认证!迈为股份实现G12H钙钛矿/晶硅异质结叠层电池关键突破来源:迈为股份 发布时间:2026-01-21 17:08:36

近日,经中国计量科学研究院权威认证,迈为股份采用自主研发的可量产设备与工艺,成功研制的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,光电转换效率达到32.38%。公司与苏州大学、北京工业大学等高校团队合作,成功开发出认证效率高达33.6%的柔性钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池。

大哲光能钙钛矿项目获批来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-20 11:01:49

据浙江政务服务网公示信息,1月15日,嘉兴大哲光能有限公司钙钛矿太阳能电池研发项目完成备案。

极电姜伟龙:从“长江生态”看钙钛矿技术的价值跃迁来源:极电光能 发布时间:2026-01-19 14:13:46

演讲中,姜伟龙博士从极电光能的实践案例出发,生动展示了钙钛矿技术的广阔应用图景。聚焦场景核心需求解析钙钛矿技术价值潜能从应用场景出发,姜伟龙博士进一步剖析了钙钛矿的技术价值。姜伟龙博士认为,钙钛矿技术的寿命潜力,有赖于全产业链的耐心攻坚与紧密协作。这一理念正与“长江生态”一脉相承。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

全球首张!极电光能钙钛矿组件获TÜV莱茵盐雾测试认证证书来源:极电光能 发布时间:2026-01-16 11:41:12

1月15日,极电光能再度迎来里程碑时刻:全球权威检测机构德国莱茵TÜV集团向极电光能颁发全球首张钙钛矿组件盐雾测试认证证书。这不仅是对极电光能产品可靠性的权威认可,更标志着钙钛矿光伏技术已初步具备进军海上光伏市场的产品力,技术价值实现重要跃升。极电光能也成为钙钛矿领域全球首家通过此认证的企业。

天合光能钙钛矿晶硅叠层组件再刷世界纪录,助推商业航天发展来源:天合光能 发布时间:2026-01-15 08:55:17

1月14日,天合光能(688599.SH)光伏科学与技术全国重点实验室宣布,锚定太空光伏,光伏技术再次实现关键性跨越:实验室以886W的成绩刷新了3.1 ㎡大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率世界纪录,同时在钙钛/P型异质结(HJT)叠层电池研发效率上取得重大突破。至此,天合光能已累计38次创造和刷新世界纪录,在抢占稀缺轨道资源、支撑全球实时智能响应体系建设的进程中,树立高效能源供给新标杆。

协鑫集成王皓正:三端钙钛矿叠层电池破局效率天花板,产业化落地进入攻坚期来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 14:57:04

1月14日,碳索2025·第四届光能杯创新分享会在苏州举行,协鑫集成研发总监王皓正博士发表主题演讲,深入解析“钙钛矿叠层电池产业化的必然趋势”,系统阐述三端叠层架构的技术优势、工程化难点及突破路径,为行业突破效率天花板、实现高质量产业化提供关键思路。

沈文忠:晶硅主导+非银替代+叠层突破 光伏技术迭代趋势明朗来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 11:26:42

沈文忠指出,晶硅光伏凭借资源丰富、效率稳定、成本可控的综合优势,市场占比已达98%以上,且未来5年仍将保持绝对主导地位。技术融合是下一代电池发展的核心趋势。沈文忠强调,TOPCon、异质结与xBC的技术融合将催生THBC等新型电池结构,通过优化钝化层与电极设计,量产效率有望突破28%,成为晶硅电池的终极方案之一。沈文忠总结说,光伏产业已迈入“穿越周期、适者生存”的新阶段,技术创新仍是破局核心。

新闻排行榜
本周
本月