港大Nat Commun:26.06%效率+超3000小时稳定运行 顺序有机配体修饰专门重构钙钛矿晶界和表面

来源:知光谷发布时间:2025-12-16 09:35:37

钙钛矿太阳能电池(PSCs)的耐久性主要受限于钙钛矿晶界(GBs)和晶面(GSs)处的缺陷与不完整结构。传统的单步配体钝化由于配体分布不均和化学环境差异往往效果有限。

本文香港大学Wallace C. H. Choy等人提出一种两步顺序专用配体(TSS-DL)策略,通过空间分辨的配体相互作用,分别针对GBs和GSs进行选择性修饰。我们筛选出两类专用配体:X配体(以2,2-二氟乙酰胺溴化物DFABr为代表)用于GBs,将其重构为稳定的二维钙钛矿并抑制缺陷;Y配体(以4-氨基哌啶二溴化物4APPBr₂为代表)用于GSs,形成刚性二维钙钛矿覆盖层,保护三维钙钛矿免受外界应力影响。经TSS-DL处理的PSCs在连续运行3000小时后仍保持>93%的功率转换效率(PCE),在>85%相对湿度下4000小时后仍保持>90%的PCE。

该工作通过顺序重构GBs和GSs,为实现高效稳定的三维PSCs提供了有效途径。

研究亮点:



  1. 两步顺序钝化策略:首次提出“先晶界、后晶面”的顺序配体处理方案,突破传统单步处理无法兼顾晶界与晶面缺陷的局限。
  2. 专用配体精准设计:筛选出DFABr(小分子、多官能团)穿透晶界形成稳定2D结构,4APPBr(刚性骨架)覆盖晶面构筑保护层,实现缺陷的“分区分治”。
  3. 效率与稳定性同步提升:器件效率达26.06%,并在高温高湿(85°C、85% RH)下连续运行3000小时仍保持93%以上效率,稳定性显著优于现有方法。

Ahmad, S., Ali, W., Sun, J. et al. Sequential Organic Ligand Modifications to Dedicatedly Restructure Grain Boundary and Surface of Perovskites. Nat Commun (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-66478-1


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/16/50014720.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
协鑫集成牵头启动三端晶硅钙钛矿叠层太阳能电池测试标准化体系编制来源:协鑫集成 发布时间:2026-03-30 08:46:27

基于BC电池的三端钙钛矿叠层技术因无需严格电流匹配、兼顾成本与灵活性的优势,成为企业研发热点。近日,由协鑫集成牵头,联合苏州大学、扬州大学编制《三端晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池标准化测试体系建设与性能验证》。同时,也能引导产业链协同攻关,加速三端叠层电池从实验室走向规模化量产,为光伏行业降本增效与高质量发展提供重要支撑,积极填补行业空白。

薄如纸!转换效率高达27.98%,瓯海这家企业刷新世界纪录来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-27 09:13:33

近日,温州市国家大学科技园孵化企业——华柔光电科技(温州)有限公司传来重磅喜讯:其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,在标准太阳光照射下,光电转换效率达27.98%,刷新该技术路线的世界纪录。目前,其在轻质柔性衬底上开发的钙钛矿电池效率已超过25%。据悉,华柔光电深耕柔性钙钛矿技术十余年,于2023年9月正式入驻温州市国家大学科技园。

总投资5000万元!山西一钙钛矿项目备案获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-26 17:18:34

据山西政务服务平台发布信息,光语能源钙钛矿光伏及产业化应用技术研发项目于3月24日完成备案审批。2026年3月23日,杭州市余杭区2026年度第一批创新创业项目评审结果正式公布。项目成果不仅为我司在新能源领域的持续技术创新奠定了坚实基础,更为提升钙钛矿光伏组件量产效率与长期稳定性、推动光伏产业全流程智能化升级提供了核心技术支撑。

拟投2.4亿元&设立全资子公司!又一上市公司跨界布局钙钛矿晶硅叠层技术!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-25 09:06:21

3月24日,三超新材发布公告,公司拟投资建设电池技术研发实验基地,项目总投资约2.4亿元。公司将通过新设全资子公司进行该项目研发,尚未成立的子公司具体信息待主管部门核准。三超新材表示,本次投资是基于公司战略发展需要,有利于公司在新能源产业的布局,培育新的增长点,符合公司的发展规划。2025年,三超新材实现收入2.28亿元,归母净利润-1.59亿元。

布局钙钛矿叠层!三超新材斥资2.4亿元投建研发实验基地来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-24 20:19:23

3月24日,三超新材发布公告,为进一步优化公司产品和业务布局,提升公司研发创新和核心技术能力,增强公司的综合竞争力,公司拟投资建设电池技术研发实验基地,主要从事钙钛矿晶硅叠层技术的基础研究、应用研究及后续量产化研究,项目总投资约人民币2.4亿元,建设周期为2年。三超新材表示,本次投资是基于公司战略发展需要,有利于公司在新能源产业的布局,培育新的增长点,符合公司的发展规划。

明阳智能:钙钛矿/HJT两端叠层电池实验室转换效率突破34%来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-23 20:38:05

未来公司将根据行业情况、经营战略、市场拓展等因素综合考虑在相关领域的布局和推进。

科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...

三结太阳能电池光电转化效率达30.02%来源:科技日报 发布时间:2026-03-23 09:27:35

瑞士科学家在最新出版的《自然》杂志刊发研究报告称,他们巧妙融合钙钛矿与硅材料,打造出一款新型“三明治”结构太阳能电池。这款电池底层为硅基,中层与顶层则沉积着钙钛矿薄膜,光电转化效率高达30.02%,远超此前27.1%的认证纪录。这款三结太阳能电池由洛桑联邦理工学院光伏与薄膜电子实验室与瑞士电子与微技术中心科学家携手打造。这项突破性进展,也为低成本钙钛矿太阳能电池树立了新标杆。

钧达股份:公司小面积钙钛矿电池转换效率已达33.53%来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-19 16:48:56

近日,钧达股份在投资者互动平台上表示,公司将围绕光伏主业核心技术与资源优势,推动各业务板块的技术、产业链资源协同融合,实现新业务与光伏主业的联动发展,最大化发挥资源整合效应,夯实各业务发展根基。钙钛矿电池方面,公司小面积转换效率已达到33.53%,处于行业领先水平,已完成关键技术验证,目前正持续推进相关技术的研发优化与产业化落地筹备工作。

中科院深圳先进院白杨&成会明院士等人EES:钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率突破33.08%来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-03-19 09:31:59

宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性,主要由光致卤化物相分离引起,仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外,作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附:图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。

捷佳伟创:海外订单和钙钛矿设备订单不断增加来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-19 09:16:37

有投资者在投资者互动平台上向捷佳伟创提问:今年一季度光伏组件价格回升,欧洲客户对于BC这种更美观的组件溢价率接受度较好,今年是否有TOPCON产线向TBC/XBC改造的订单?捷佳伟创表示,公司目前在手订单以TOPCon为主,行业的产线升级改造、海外市场的扩产以及公司加大布局新技术路线,都为公司订单带来积极影响,公司海外订单和钙钛矿设备订单不断增加。

新闻排行榜
本周
本月