自组装双分子层具有增强溶剂抗性的稳定倒置钙钛矿太阳能电池

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-10-27 15:47:55

在 ITO 或金属氧化物传输层上的自组装单分子层(SAMs)分子在钙钛矿薄膜处理和器件运行过程中容易解吸,从而导致光电转化效率(PCE)降低和器件退化。因此,开发在界面上稳定 SAMs 的有效策略对于进一步提升基于 SAMs 的钙钛矿太阳能电池(PVSC)的性能和稳定性至关重要。

在此,科学家开发了一种简便的方法,通过在广泛使用的 Me-4PACz SAM 上沉积可交联的有机硅烷—丙基三甲氧基硅烷(PTMS)和(3-巯丙基)三甲氧基硅烷(MPTMS),构建稳固的自组装双分子层(SABs)用于 NiOx 修饰。Me-4PACz 可实现优异的空穴提取,抑制界面反应和复合,而交联的有机硅烷网络形成坚固的保护层,防止溶剂引起的 SAMs 解吸并填补分子空隙,产生更致密稳定的界面。此外,MPTMS 中的巯基可与钙钛矿埋藏界面处的欠配位 Pb²⁺ 强烈相互作用,进一步减轻界面缺陷。因此,基于 NiOx/Me-4PACz/MPTMS 的 PVSCs 在空气中连续标准光照下实现了 24.9% 的高 PCE 和 475 小时的 T80 寿命,而 NiOx/Me-4PACz 基对照器件仅为 23.3% 且寿命仅几十小时。该工作为设计高性能、高稳定性的 PVSCs 稳固界面提供了重要的见解。

总之,通过在广泛使用的 Me-4PACz SAM 上沉积可交联的有机硅烷 PTMS 和 MPTMS,成功在 NiOx 上构建了稳健的自组装单分子膜(SABs)。交联的有机硅烷网络形成稳固的保护层,可防止卤化铅钙钛矿溶剂使底层 Me-4PACz 脱附,并且双层结构还可以通过填充 NiOx 上 Me-4PACz 的空隙形成更致密的 SAMs,从而实现更高效的空穴提取,更有效地抑制界面反应和复合,从而获得更高的光电转换效率(PCE)和增强的稳定性。

本研究为高效且稳定的光伏钙钛矿太阳能电池的耐久界面合理设计提供了有价值的指导。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/27/50011112.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
Swift Solar收购梅耶博格资产,将在美新建GW级HJT-钙钛矿叠层工厂来源:TaiyangNews 发布时间:2026-03-17 06:30:43

美国钙钛矿太阳能技术公司SwiftSolar宣布,已收购欧洲光伏制造商梅耶博格的核心制造资产及全部知识产权组合。此举使SwiftSolar获得了梅耶博格的异质结技术,将用于其规划中的美国吉瓦级制造项目。美国钙钛矿企业SwiftSolar收购梅耶博格的HJT技术和设备。借助梅耶博格的HJT技术,SwiftSolar计划在美国建立一座GW级的异质结电池及组件工厂,随后将在同一生产线上整合钙钛矿层,以生产基于HJT的钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池。

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。

京东方A:公司生产的钙钛矿电池板在太空领域具有较大应用潜力来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-13 09:21:05

近日,有投资者在投资者互动平台上向京东方A提问,请问贵司生产的钙钛矿光伏电池板能用于太空卫星吗?能用于月球基站吗?京东方表示,钙钛矿光伏在该领域具有较大应用潜力,但目前仍需克服效率、寿命和空间环境适应性等严峻挑战,公司会重点关注并调研相关场景的应用。

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。

我国钙钛矿电池取得重要新突破 中国技术让太阳能发电万物可贴来源:央视财经 发布时间:2026-03-03 10:19:20

钙钛矿太阳能电池是一种具有广阔应用前景的新型电池。穿上这身“护甲”的钙钛矿小尺寸电池,光电转换效率冲上了26%,刷新了同类电池性能纪录。目前,钙钛矿电池正处于从基础研究向产业化转化的关键进程,有了这两项“大招”,钙钛矿太阳能电池就能一步步跨越技术门槛,向规模化商业应用迈进,让太阳能发电从“屋顶专属”走向“万物可贴”,把一缕缕阳光变成温暖日常的清洁能源。

逸飞激光与国内光伏龙头企业达成重磅合作来源:逸飞激光 发布时间:2026-03-02 09:45:36

马年伊始,逸飞激光与国内光伏行业某龙头企业达成重要合作,成功签署2㎡+级钙钛矿叠层激光加工设备批量订单。此次合作标志着逸飞激光在钙钛矿光伏这一前沿技术领域的激光装备研发创新与产业化能力获得头部客户的高度认可,实现了公司在高端光伏制造领域新业务拓展的重大突破,为公司在新一年的发展赢得了“开门红”。逸飞激光将持续以先进的激光加工技术与智能化解决方案,助力全球客户加速钙钛矿太阳能电池的规模化量产进程。

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。

又一钙钛矿新锐企业成立!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-27 08:55:38

近日,一家专注于锡基钙钛矿太阳能电池技术的新锐企业——上海云辰晶界科技有限公司正式亮相。作为一家专注于钙钛矿太阳能电池技术研发的科技企业,云辰晶界科技聚焦于锡基钙钛矿材料的产业化应用,致力于解决传统铅基钙钛矿太阳能电池的环境与健康风险问题。

烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

万亿光伏×万亿航天!商业航天光伏能源系统升级展望来源:全球光伏 发布时间:2026-02-14 07:24:33

商业航天加速发展,低轨卫星成为中美竞争焦点,其配套能源系统将有相应的快速增长并可能迎来升级迭代。目前以三结砷化镓电池为主,两结方案可能走向应用。稀有金属锗在三结砷化镓中成本占比大,在降本诉求下,未来降低锗使用的两结方案可能走向应用。此外,目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积制备,应用于低轨卫星场景均可以规避。

新闻排行榜
本周
本月