WTe₂ 掺杂的混合钙钛矿提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-10-28 14:01:17

宗大学、檀国大学、香港城市大学、沙特国王大学、哈利法科技大学和东国大学首尔分校的研究人员通过设计与二维二硫化钨(WX₂,其中 X = S、Se 和 Te)集成的混合 FA-MA 钙钛矿基体,开发了一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池 (PSCs) 架构。

长期以来,无机-有机卤化铅钙钛矿MAPbI₃一直是PSCs的基准材料,但其基于FA的钙钛矿FAPbI₃具有良好的界面动力学,但相稳定性较差。为了克服这个问题,该团队设计了一个优化的 FA₀.₈₅MA₀.₁₅PbI₃活性层,其功率转换效率(PCE)达到 19%。

为了进一步提高性能,使用简单的室温溶液旋涂工艺将二维 WX₂ 纳米结构掺入钙钛矿层中。其中,掺杂WTe的薄膜表现出显著的改进—增强了电荷载流子的迁移率,优化了能级排列,并加速了电荷转移途径。优化后的 WTe₂ 集成 PSCs 实现了令人印象深刻的 22.86% 的 PCE,比原始钙钛矿器件提高了 18%。

除了效率提升之外,掺杂 WTe₂ 的器件还表现出卓越的耐用性。在实际条件下(在85 °C和65%相对湿度的氮气气氛中)300小时后,未封装的PSCs仍保留了95%的初始效率,突出了强大的热稳定性和环境稳定性。

量身定制的 FA₀.₈₅MA₀.₁₅PbI₃ / WTe₂ 系统成功地缓解了结晶度、内部孔隙率、表面粗糙度和吸湿性等问题,同时实现了均匀的薄膜形态和更低的串联电阻。其结果是形成协同钙钛矿-TMDs(Transition Metal Dichalcogenides,过渡金属硫化物) 混合层,可提供高效的电荷传输、卓越的能量排列和延长的运行稳定性。

这项研究强调了工程混合钙钛矿-TMDs 架构突破下一代光伏性能界限的潜力,为高效耐用 PSCs 的可扩展室温制造铺平道路。

(消息来源:perovskite-info.com, Surfaces and Interfaces)


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/28/50011240.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
晶澳扬州基地0.6GW钙钛矿叠层组件技改项目环评公示来源:扬州经济技术开发区管理委员会 发布时间:2026-07-24 09:25:41

晶澳(扬州)新能源有限公司拟投资2.1亿元,在扬州经济技术开发区金辉路厂区实施组件技术改造项目,重点建设钙钛矿叠层组件中试产线。项目依托现有厂房,将一条72版型普通光伏组件生产线升级改造为钙钛矿叠层组件专用产线,新增0.6GW/年叠层组件产能,同步削减等量普通组件产能,总组件产能维持10GW/年不变。技改内容包括更新高速串焊机(带点胶连接)、水冷层压机、双组分打胶机等关键设备,替代原有低效设备。项目环保投资500万元,已备案,属光伏设备制造允许类项目,符合当地园区规划、国土空间规划及生态环境分区管控要求,不涉及生态保护红线及长江经济带负面清单管控区域。(199字)

发电增益超8%!极电钙钛矿高能绿电点亮无锡商业“新地标”来源:极电光能 发布时间:2026-07-23 09:41:15

无锡万象城西区屋顶光伏电站投运,首次规模化应用极电光能2.81㎡钙钛矿组件,创无锡商业体应用先例。组件凭借黑咖美学、96.6%高发电面积及抗高温高湿性能,实测发电增益超8%,年发绿电68万度。钙钛矿技术在大型商业综合体成功落地,开启绿色商业新范式。

跨国合作!5GW钙钛矿/晶硅叠层光伏组件制造项目签约!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-23 09:00:43

本文报道了印度Rayzon Solar公司与美国Caelux公司达成五年战略合作,将在印度古吉拉特邦共建5吉瓦钙钛矿/晶硅叠层光伏组件制造基地。合作核心是将Caelux自主研发的“活性发电玻璃”技术——一种后端集成型、玻璃替代式钙钛矿薄膜方案——与Rayzon量产的TOPCon双面组件深度融合,实现28%的光电转换效率,并兼容现有产线,降低升级成本。项目依托Rayzon已获ALMM认证的两处生产基地,产品将满足印度PLI计划要求,具备参与各级政府招标资质。该合作响应印度“印度制造”及国家光伏制造战略,支撑其2030年500吉瓦非化石能源目标。首批样品已完成中试,预计2028年量产。此举亦标志Caelux全球化技术落地迈出关键一步,继北美合作后,在亚太市场形成双轨布局。(199字)

一年产1GW钙钛矿太阳能及叠层组件产业链项目备案获批!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-21 09:27:37

青岛恒钛新能源科技有限公司年产1GW钙钛矿太阳能及叠层组件产业链项目于2026年7月17日完成内资项目备案。该公司成立于2026年7月,注册于青岛自贸片区中德生态园,聚焦新兴能源与新材料技术研发及光伏设备销售。项目立足钙钛矿电池这一光伏产业战略新方向——其单结理论效率达33%,叠层结构更可达45%–50%,显著高于晶硅电池的29.4%。当前,钙钛矿技术已进入产业化关键窗口期。山东省自2024年起密集出台专项政策,明确到2027年建成“材料—设备—电池—组件”全产业链,并支持GW级量产;青岛则依托42%全省相关专利、中科院青岛能源所等科研力量及首个113千瓦实证项目,形成较强研发与产业基础。该项目将强化区域协同,加速青岛由技术研发高地向产业化高地跃升。

又一钙钛矿项目签约!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-20 09:04:09

2026年7月16日,宜宾高新区举行科才赛创孵化器开园暨二季度项目签约活动,其中宜宾市科才集团与广东脉络能源科技有限公司正式签约钙钛矿光伏项目。脉络能源由暨南大学孵化,麦耀华教授团队领衔,专注钙钛矿光伏技术研发与产业化,已建成100MW大面积组件产线,并多次刷新刚性、柔性及叠层组件的世界效率纪录,包括33.74%的钙钛矿/晶硅叠层效率和21.79%的超轻柔太空组件效率。该项目落地是宜宾体系化布局钙钛矿全产业链的关键举措,继鹑火光电、北京曜能等重大项目后,进一步强化其在钙钛矿技术研发、高端装备与规模化应用方面的集群优势,助力全市光伏产业向400亿元目标迈进。

湖南东安县发展和改革局关于我县2026年三季度分布式光伏可开放容量的公示来源:东安县发展和改革局 发布时间:2026-07-17 16:02:38

东安县发展和改革局于2026年7月15日公示了该县2026年第三季度分布式光伏可开放容量,核定为0.1357万千瓦。该数据依据湖南省发改委等三部门联合印发的湘发改能源规〔2025〕843号文件,以及永州市发改委关于发布全市当季可开放容量的统一部署制定。测算工作由国网东安供电公司具体实施,并经东安县发改局班子会议审议确认。公示旨在落实上级关于规范分布式光伏管理、有序引导项目开发的要求,保障电网安全与新能源消纳能力相匹配,同时向社会公开透明地提供容量信息,为相关投资主体开展项目前期工作提供依据。

越热越稳!极电钙钛矿组件在国家风光储输示范基地交出“满分”答卷来源:极电光能 发布时间:2026-07-17 09:40:41

极电光能钙钛矿组件在张家口国家风光储输示范基地完成半年实证:172天穿越冬夏,发电无衰减、PR值近100%,高温下效率反升。依托超低温度系数(-0.001%~ -0.004%/℃),打破“高温衰减”困局,首次验证钙钛矿在严苛大陆性气候下的高可靠性,加速产业化落地。

35.5%!隆基再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池效率世界纪录来源:隆基绿能 发布时间:2026-07-16 09:28:24

隆基绿能宣布晶硅-钙钛矿叠层电池效率达35.5%,创世界新纪录!该技术理论极限达43%,远超单结电池。年内屡破纪录,35.2%效率已入第68版《太阳能电池效率表》,大尺寸组件效率达31.4%,产业化进程加速。

强强联合!极电光能与华电再签钙钛矿重磅合作来源:极电光能 发布时间:2026-07-16 09:09:18

7月9日,极电光能与四川华电签署战略合作协议,深化钙钛矿光伏合作。此前双方已建成华电在川首个钙钛矿项目——内江108kW工商业屋顶电站,采用极电自研0.72㎡组件,稳定运行15个月,弱光发电性能突出。四川被定为极电核心战略市场,标志钙钛矿产业化迈入新阶段。

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)

Nature!钙钛矿-有机叠层电池效率28.04%刷新世界纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-15 10:04:38

本文报道了中科院化学所李永舫院士、孟磊研究员团队在钙钛矿-有机叠层太阳能电池领域的重大突破。针对宽带隙钙钛矿前电池存在的卤素相分离导致电压损失大、稳定性差等瓶颈,团队提出“全阶段调控”策略,设计并引入可光转换添加剂TDB分子:在成膜阶段稳定碘溴混合相,光照下原位转化为强锚定钝化分子,全程抑制相分离。由此制备的宽带隙子电池开路电压创同类纪录,与窄带隙有机后电池精准集成后,叠层器件获得28.80%的实验室效率和经第三方认证的28.04%稳态光电转换效率,刷新世界纪录;同时在625小时持续光照后仍保持90%初始效率。该技术兼具高效率与高稳定性,有望拓展至建筑、交通、可穿戴设备及航天等多元应用场景。(199字)