许桂英&李耀文AM:自修复疏水埋入界面实现效率达26.38%的耐湿柔性钙钛矿太阳能电池

来源:知光谷发布时间:2025-12-15 10:06:56

柔性钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)是硅基光伏的有力补充,但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准,这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分,但通常与极性钙钛矿前驱液不相容,因此难以用于钙钛矿薄膜下方。

本研究苏州大学许桂英和李耀文等人提出一种自修复疏水涂层(SHC),该涂层由动态亚胺交联的超分子聚合物与SiO₂纳米颗粒复合而成,可作为埋入界面屏障。SHC兼具强疏水性、低水蒸气透过率和优异的自修复能力,即使经过表面处理和钙钛矿沉积仍能保持防护功能。除了抑制水分渗透,SHC还可与PbI₂相互作用,调控PbI₂层的取向,进而引导钙钛矿结晶向致密堆积、残余PbI₂减少和择优晶向发展。因此,基于SHC修饰的柔性pero-SCs在小面积(0.062 cm²)器件中实现了26.38%的创纪录效率(认证效率25.74%),在大面积(1.004 cm²)器件中也达到24.80%。

该器件还表现出卓越的稳定性,在85%相对湿度下1000小时后仍保持初始效率的81.18%,并能满足IPX7级完全浸水防水标准。

研究亮点:

  1. 自修复疏水界面:通过动态亚胺键交联的超分子聚合物与SiO₂纳米颗粒构建的SHC具备超疏水、极低水蒸气透过率及损伤后自修复能力,可长期维持界面防潮功能。
  2. 结晶调控与膜质提升:SHC与PbI₂相互作用,引导其垂直取向生长,促进钙钛矿形成致密、高取向、低缺陷的薄膜,显著提升器件光伏性能。
  3. 高效率与高稳定性兼具:柔性器件实现26.38%的创纪录效率(认证25.74%),并在85%湿度下保持超过1000小时的T80寿命,同时通过IPX7防水认证,兼具优异的机械弯曲稳定性。

W. Liu, G. Xu, Y. Wu, et al. “ Self-Healing Hydrophobic Buried Interfaces for Achieving Moisture-Resistant Flexible Perovskite Solar Cells with 26.38% Efficiency.” Adv. Mater. (2025): e19163.

https://doi.org/10.1002/adma.202519163


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/15/50014631.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
【钙钛矿】21.79%!脉络能源超轻柔钙钛矿太空光伏组件新突破来源:广东脉络能源科技有限公司 发布时间:2026-07-03 10:00:54

信息来源:广东脉络能源科技有限公司近日,广东脉络能源科技有限公司自主研发的30×30 cm²超轻柔钙钛矿太空光伏组件,经第三方权威机构TÜV北德认证,光电转换效率达到21.79%,为同面积级别超轻柔钙钛矿光伏组件的世界最高效率之一。更关键的是,该组件在保持优异光电性能的同时,功率质量比高达26 W/g——这一指标显著超越多数薄膜光伏技术,处于国际领先水平。在航天领域,重量即成本。每增加一克发射载荷

晶科能源(海宁)、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供含特殊导电层的太阳能电池及组件来源:新浪证券 发布时间:2026-07-02 10:58:27

本文介绍晶科能源(海宁)有限公司与晶科能源股份有限公司联合申请的一项太阳能电池及光伏组件发明专利。该专利申请于2023年9月18日提交,于2026年6月30日公布,聚焦光伏技术领域。其核心在于提出一种新型太阳能电池结构,包含具有绒面结构的基底、设于第一表面的发射极与钝化结构、以及与发射极电性连接的第一电极;关键创新点是引入位于第一电极与发射极之间的导电层,该导电层由形貌不同的第一导电颗粒(支化或线性形状)和第二导电颗粒复合构成,旨在优化电荷传输与界面接触性能。专利同时涵盖基于该电池的光伏组件设计。

山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破来源:中新网 发布时间:2026-06-30 10:11:41

山东科技大学豆洁、段加龙、唐群委团队在柔性钙钛矿太阳能电池稳定性难题上取得重要进展,相关成果发表于《Nature Communications》。针对柔性器件中钙钛矿层与聚合物基底热膨胀失配导致的疲劳裂纹问题,团队提出“错位偶极工程”策略,设计出一种可修复的含氟聚合物弹性体并引入钙钛矿薄膜。该材料显著增强晶界韧性、抑制热膨胀,从而缓解热应力损伤。实验显示,柔性器件光电转换效率达25.54%,刚性对照器件为26.83%;在严苛条件下表现优异:经11000次弯曲和500次热循环后,效率仍保持初始值90%以上。该研究为高稳定性、长寿命柔性光伏器件的实用化提供了新路径。

好技术变成好生意:极电光能的钙钛矿第二场大考来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 01:11:21

本文聚焦极电光能推动钙钛矿光伏技术产业化落地的实践路径,指出行业已从“能否做出”迈入“是否值得采用”的第二场大考。文章以极电无锡GW级产线稳定运行为背景,系统阐述其围绕“大尺寸、高效率、高稳定、低成本”构建的“极创+”量产技术体系,强调将材料科学问题转化为可工程化解决的制造难题;介绍面向真实场景的“创势”系列产品,涵盖高强度“玄甲”与轻量化“飞羽”,体现技术向产品转化;并指出通过银川、大庆等实证基地数据、第三方认证及19MW大型项目落地,正逐步建立客户、金融、保险等多方参与的商业化验证生态。全文凸显钙钛矿正从技术叙事转向以制造能力、场景适配和可信验证为支撑的商业闭环。(199字)

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

北京大学周欢萍/严纯华等Nature:原位聚合限域策略实现高效蓝光钙钛矿LED来源:北京大学材料科学与工程学院、北京大学新闻 发布时间:2026-06-18 15:22:05

北京大学周欢萍、严纯华与孙聆东等合作,在《自然》发表研究,提出“原位纳米晶限域”策略,突破蓝光钙钛矿LED(PeLED)发展中高结晶性与小尺寸难以兼顾的核心瓶颈。该策略利用可聚合配体在结晶过程中原位形成聚合物网络,动态限制纳米晶生长,既抑制晶粒过度长大,又延长晶格重排时间,从而获得尺寸均一、缺陷少、结晶度高的纳米晶;同时诱导正交相向立方相转变,削弱电子-声子耦合,提升辐射复合效率。所得薄膜光致发光量子产率(PLQY)达83%,据此制备的蓝光PeLED在491 nm处实现21.8%的外量子效率(EQE),并使器件运行寿命提升超6倍。该方法具有普适性,为高性能光电材料设计提供了新路径。

33刷世界纪录!晶科能源再创钙钛矿/TOPCon叠层电池效率达34.82%来源:晶科能源 发布时间:2026-06-17 16:56:25

晶科能源N型TOPCon钙钛矿叠层电池转换效率达34.82%,再破世界纪录,系其第33次刷新电池效率与组件功率纪录。依托双层复合钝化、梯度结晶调控等核心技术突破,加速下一代光伏技术产业化进程。

「一柔万象·智驭阳光」 汇耀品尚能源科技精彩闪耀SNEC 2026来源:汇耀品尚 发布时间:2026-06-04 17:55:51

文章简介(198字): 在SNEC 2026展会期间,汇耀品尚能源科技以“一柔万象·智驭阳光”为主题,集中展示其柔性光伏支架技术及全场景解决方案。面对光伏发展与土地资源紧张的矛盾,公司推出涵盖跟踪支架、大跨度预应力自平衡系统等四类主打产品,适配工商业分布式、海洋、沙漠、鱼塘、山地等多元复杂场景,发电效率较传统固定支架提升10%—15%。技术已成功应用于渔光互补、沙戈荒电站等项目,并拓展至东南亚、欧洲、非洲市场。展会期间,公司与多家能源及科技企业签署战略合作协议,并落地连云港、漳州等地多个百兆瓦级光伏项目,彰显其在技术研发、场景适配与产业协同方面的综合实力,推动柔性支架成为光伏高质量发展的关键技术路径。

汇耀品尚能源科技完成1.4亿元B轮融资,加速柔性光伏支架全球化布局来源:投资界 发布时间:2026-05-29 23:47:28

汇耀品尚能源科技(杭州)有限公司近期完成1.4亿元B轮融资,投资方包括国资平台和达金服、兴湘资本,上市公司明冠新材、美能能源及老股东达晨财智。资金将重点投向新产品研发、湖南与马鞍山智能制造基地升级,以及全球市场拓展。作为国内柔性光伏支架系统领先企业,公司覆盖研发、设计、制造及智慧运维全链条,拥有百余项专利,深度参与国家行业标准制定。产品线涵盖25米至70米跨距支架,已推出AI融合控制的柔性跟踪系统及柔性自平衡海上光伏平台,显著降低用钢量。公司还构建“一场景一策”的“光伏+”解决方案体系,并打造云边端协同智慧运维系统。未来将持续强化技术、制造与全球化三大能力,致力于成为全球柔性光伏支架引领者。(199字)

认证35.2%!钙钛矿/硅叠层NREL/NLR新纪录来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-05-29 08:56:31

近日,美国国家可再生能源实验室(NREL)与荷兰代尔夫特理工大学(NLR)联合更新的光伏电池效率认证记录显示,隆基绿能研发的钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现35.2%的光电转换效率(PCE),创下该类电池最新世界纪录。该器件开路电压(VOC)达1.998 V,短路电流密度(JSC)为20.55 mA/cm²,填充因子(FF)为85.2%,有效测试面积为0.9994 cm²。该成果标志着叠层光伏技术在突破单结硅电池理论效率极限(约29.4%)方面取得重要进展,凸显钙钛矿材料与成熟硅基技术结合在提升光伏转换效率方面的显著潜力。

美国ITC发布对TOPCon太阳能电池、组件等产品的337部分终裁来源:中国贸易救济信息网 发布时间:2026-05-28 22:20:05

2026年5月27日,美国国际贸易委员会(ITC)就针对TOPCon太阳能电池及相关产品的337调查(案号337-TA-1494)作出部分终裁,决定不对行政法官于4月27日发布的初裁(No.7)进行复审,正式批准比亚迪美国公司(BYD America LLC)以第三人身份介入该案。该调查始于2026年3月26日,源于美国First Solar公司2月24日的申请,指控涉案产品侵犯其美国专利号9130074,并请求发布排除令与禁止令。调查涵盖全球多家光伏企业,包括阿特斯、晶澳、晶科、天合光能、韩华Q CELLS、润阳、越南Sunergy、日本Toyo等数十家国内外制造商及在美关联实体。