李忠安&李楠AM:f-PSCs 效率25.11%!极性醚链段调控自组装单分子层实现高效且机械稳健的柔性钙钛矿太阳能电池

来源:知光谷发布时间:2025-11-26 11:48:28

柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)是下一代便携式、可穿戴及建筑一体化光伏器件的理想候选者。然而,传统的自组装单分子层(SAM)分子通常表现出较弱的界面结合力和有限的机械耦合性,导致在粗糙柔性基底上覆盖不完整且接触不良。

本文华中科技大学李忠安和香港城市大学李楠等人提出了一种通过合理设计连接段(linker)以应对上述挑战的分子定制SAM策略。通过将常见的烷基链替换为极性醚链段,调节了磷酸锚定基团周围的电子密度,同时醚氧原子作为有效的氢键受体。这一双重功能促使 Et₂OPACz 在柔性基底上组装形成致密、均匀的分子层,从而增强界面附着力、改善钙钛矿薄膜质量并促进空穴提取。因此,采用 Et₂OPACz SAM 的 f-PSCs 实现了25.11%(认证效率24.59%)的卓越能量转换效率,为目前报道的 f-PSCs 中最高值之一。

该器件在连续运行1000小时后仍保持94%的初始效率,在3 mm弯曲半径下经过5000次弯曲循环后仍保持92.6%。这些结果表明,极性醚链段工程为同时优化高性能 f-PSCs 的界面接触、电荷传输和机械耐久性提供了一条强有力的策略。

研究亮点:

  1. 极性醚链段精准调控SAM界面性能:通过引入醚氧原子,既增强磷酸锚定基与ITO基底的结合力,又作为氢键受体提升分子层致密性与均匀性,实现双功能协同优化。
  2. 高效柔性器件性能突破:基于 Et₂OPACz 的 f-PSCs 实现25.11%(认证24.59%)的能量转换效率,是目前p-i-n结构柔性钙钛矿器件的最高水平之一。
  3. 优异的机械与操作稳定性:器件在1000小时连续光照下保持94%效率,5000次弯曲(半径3 mm)后仍保留92.6%效率,展现出卓越的机械耐久性与界面可靠性。

X. Sun, J. Gong, Q. Liu, et al. “ Molecular Tailoring of Self-Assembled Monolayers via Polar Ether Linker for Highly Efficient and Mechanically Robust Flexible Perovskite Solar Cells.” Adv. Mater. (2025): e19365.

https://doi.org/10.1002/adma.202519365


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202511/26/50013455.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
年产100兆瓦钙钛矿光伏组件项目环评公示来源:无锡市国家级锡山经济技术开发区 发布时间:2026-02-10 09:45:48

2026年2月2日,无锡市国家级锡山经济技术开发区就无锡众能光储科技有限公司新增年产100兆瓦钙钛矿光伏组件项目拟批准环境影响报告的情况进行公示。据悉,该项目在无锡市锡山开发区云林高邓路79精密机械产业园进行建设,建成后年产钙钛矿光伏组件100MW。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。

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。

瑞士屋顶光伏服役30年,发电效率仍超八成来源:能源转型与双碳观察 发布时间:2026-01-29 09:18:56

瑞士研究团队发现,热量是影响电池板寿命的关键因素。封装胶膜老化会产生易引发腐蚀的化学物质,进而导致电池板发电效率下降。该研究对房主与电网的意义若光伏电池板在使用超30年后仍能保持较高发电效率,将彻底改变太阳能作为投资的成本效益计算。此外,这一发现还关乎气候保护与公众健康。对“长寿命”的客观认知该研究并非表明所有光伏电池板都能以最小的损耗运行超过30年。

突破55W/g!我国新型钙钛矿空间光伏技术刷新“功质比”世界最高纪录!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-29 08:47:41

量级革命,刷新人类光伏功质比最高纪录钙钛矿太阳能电池凭借其卓越的光电特性,成为制备高功质比器件的理想载体。公司科研团队自2019年起深耕大功质比超轻量柔性钙钛矿技术领域,历经数年技术攻关,多次刷新行业纪录。

27.87%!光因再破单结钙钛矿电池效率天花板来源:光伏前沿 发布时间:2026-01-26 09:17:45

光因科技此次突破,不仅大幅拉开了与晶硅技术的差距,更为全钙钛矿叠层电池突破35%的转换效率预留了充足空间。

龙源电力原董事长任南京市市长来源:阳匠网 发布时间:2026-01-26 09:11:37

江苏省委组织部网站消息,2026年1月24日,南京市第十七届人民代表大会第五次会议,选举李忠军为南京市市长。公开资料显示,李忠军,男,汉族,1972年6月出生,毕业于中国人民大学,中共党员,研究生学历,经济学硕士,高级经济师。现任江苏省南京市委副书记,市长、市政府党组书记。

33.45%!琏升科技异质结/钙钛矿叠层电池效率再攀新高峰来源:琏升科技 发布时间:2026-01-23 09:09:45

由琏升科技研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池再次实现里程碑式效率跃升——经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威认证,转换效率从32.99%提升至33.45%。这一效率突破的核心在于琏升科技对HJT底电池的深度重构和钙钛矿顶电池界面工程的升级。因此,异质结及异质结叠层电池具备“高效、轻质、低成本、柔韧、抗极端环境”等特性,有望成为平衡高效率与低成本的下一代技术路线。

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。

新闻排行榜
本周
本月