AEL:通过快速多模态表征预测先进p-i-n钙钛矿器件的开路电压趋势

来源:知光谷发布时间:2025-11-10 13:49:07

钙钛矿光伏技术正逐步走向商业化应用,但单结和叠层结构在能量转换效率和稳定性方面仍有较大提升空间。在改变工艺条件后,快速评估材料质量的能力对加速钙钛矿技术的优化与商业化至关重要。目前,研究人员通常使用多种独立的表征工具来分析器件中各部分的能量损失来源,这一过程耗时且费力。

本研究美国马萨诸塞州萨默维尔市 Optigon 公司Dane W. deQuilettes等人展示了一种多模态测量方法,可在制备过程中快速测定超过100个钙钛矿器件的最大可实现开路电压及其预测值。通过将这些测量集成在单一平台中,实现了多种数据的同步采集。我们证明,这些数据与自动化分析可用于快速理解并预测先进器件结构中开路电压的定量变化趋势。所提出的数据与自动化分析流程为快速筛选可提升开路电压的吸光层与电荷传输层组合提供了可靠途径。

研究亮点:

  1. 提出快速多模态光学表征平台:集成SRPL、TRPL与透射光谱,实现对半成品器件的非接触、自动化测量,大幅提升筛选效率。
  2. 成功预测器件性能趋势:通过光学数据准确预测不同HTL与钙钛矿处理条件下的VOC变化,揭示界面非辐射复合是主要电压损失来源。
  3. 定位电压损失来源:明确HTL/钙钛矿界面造成60–200 mV损失,ETL界面造成≤170 mV损失,为界面工程提供明确优化方向。

Predicting Trends in VOC Through Rapid, Multimodal Characterization of State-of-the-Art p-i-n Perovskite Devices

Amy E. Louks, Brandon T. Motes, Anthony T. Troupe, Axel F. Palmstrom, Minhal Hasham, Zhaoyang Han, Qi Jiang, Joseph J. Berry, and Dane W. deQuilettes

ACS Energy Letters 0, 10

DOI: 10.1021/acsenergylett.5c02730

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02730


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202511/10/50012203.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%。

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。

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。

Sang Il Seok最新AEL:协同偶极工程释放宽禁带钙钛矿中92.8% S-Q 电压极限,用于叠层光伏来源:知光谷 发布时间:2025-12-24 09:20:57

最终,最优WBGPSC实现了VOC=1.29V、JSC=20.0mAcm、FF=82.8%和PCE=21.27%,对应Shockley–Queisser电压极限的92.8%。这些结果表明,协同缺陷钝化与能级调控对于释放WBG钙钛矿的完整电压潜力均至关重要。研究亮点:突破性电压表现:通过协同表面处理,宽禁带钙钛矿电池开路电压达1.29V,实现Shockley–Queisser理论极限的92.8%,为同类器件中最高之一。高效叠层集成:经处理的宽禁带钙钛矿作为顶电池,与硅底电池组成叠层器件,实现26.8%的光电转换效率与1.91V的高开路电压,展示其在实际叠层光伏中的应用潜力。

钧达股份:正积极推进钙钛矿及钙钛矿叠层电池的商业化应用来源:证券时报e公司 发布时间:2025-12-23 16:36:15

钧达股份12月22日在机构线上电话会议表示,公司深耕光伏电池技术研发,在下一代钙钛矿技术领域布局深远,已与仁烁、中科院、苏州大学等单位开展研究,已实现关键突破:钙钛矿叠层电池实验室效率达32.08%,居于行业领先水平;2025年11月完成首片产业化N型+钙钛矿叠层电池下线,攻克底电池结构优化、高效介质钝化膜沉积等核心技术,具备独立开展叠层工艺研发与小规模生产的能力,正积极推进钙钛矿及钙钛矿叠层电池的商业化应用。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

浙江大学王勇 AEL: 离子位点竞争策略用于增强钙硅叠层光伏器件中宽带隙钙钛矿的稳定性来源:先进光伏 发布时间:2025-12-23 11:00:37

论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键,但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略,通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化,实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。

南京工业大学曹久朋&秦天石AEL:调节宽带隙钙钛矿结晶并抑制相位分离制备高性能钙硅叠层器件来源:先进光伏 发布时间:2025-12-23 10:58:16

论文概览宽带隙钙钛矿太阳电池是叠层光伏器件的关键组成部分。然而宽带隙钙钛矿中较高的溴离子含量容易导致复杂的结晶过程和薄膜质量的降低。光稳定性测试中PA改性器件在1000小时连续光照老化后保持90.1%初始效率,远超对照组,证明2D钙钛矿通过结晶调控与相分离抑制实现钙硅叠层器件光电转换效率和长期稳定性的协同突破。这项工作为制备高质量宽带隙钙钛矿以及高性能钙硅叠层太阳能电池提供了重要的材料设计以及工艺路线指导。

AFM:双重奏效!FAPbBr₃钙钛矿电池开路电压跃升至1.60V,光解水效率突破6.5%来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 10:02:56

宽带隙甲脒铅溴钙钛矿太阳能电池在单结吸收体实现无辅助光驱动水分解方面具有潜力。FASCN促进钙钛矿晶粒长大,PDAI减少表面缺陷,共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层,改善能级对齐并降低界面能量损失,使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V,能量转换效率达9.4%。研究亮点:双重钝化协同增效:体相添加FASCN促进晶粒生长,表面处理PDAI钝化界面缺陷,显著抑制非辐射复合,开路电压提升至1.53V。

黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。

新闻排行榜
本周
本月