Joule:突破喷涂极限!25.5%效率+80%湿度耐受,钙钛矿曲面电池来了

来源:知光谷发布时间:2025-12-19 09:26:12

在曲面上制备高质量半导体薄膜仍面临应力与界面失配等挑战。

本研究阿卜杜拉国王科技大学Stefaan De Wolf、山东师范大学唐波、中国科学院青岛生物能源与过程研究所邵志鹏和崔光磊等人提出了一种溶剂化调控策略,通过喷涂沉积将钙钛矿结晶限制在局部溶剂簇内。这种受限生长显著降低了晶体形成的能量势垒,即使在高湿度条件下也能实现均匀、低缺陷的薄膜。该方法支持在任意曲面上可控制备厚度可调的高效钙钛矿光电器件,并具备规模化生产潜力。

喷涂制备的钙钛矿太阳能电池效率达25.5%(认证25.2%),组件效率超过22.5%,并在相对湿度约80%环境下实现稳定制造。

研究亮点:

  1. 提出“局部高浓度”前驱体策略,实现喷涂过程中的受限结晶,有效抑制咖啡环效应,获得高取向、低缺陷(~10¹⁴ cm⁻³)的钙钛矿薄膜。
  2. 喷涂钙钛矿太阳能电池效率突破25.5%,并首次在80%高湿度环境下稳定制备,效率仍达23.1%,展现出优异的工艺适应性与环境鲁棒性。
  3. 实现复杂曲面基底上的均匀沉积与器件集成,成功制备效率超过23.2%的曲面太阳能电池及宽角度光电探测器,为建筑一体化光伏、车载光电等应用提供了新方案。

Confined crystallization strategy enabling high-quality perovskite film for advanced photovoltaics

Author: Xiaopeng Feng,Fuzong Xu,Cheng Peng,Zhipeng Shao,Zaiwei Wang,Chongwen Li,Qichao Meng,Bingqian Zhang,Hongguang Meng,Yaliang Han,Lin Han,Boyang Lu,Changcheng Cui,Hao Wei,Yimeng Li,Hongpei Ji,Qiangqiang Zhao,Kaiyu Wang,Xiaofan Du,Chaojie Chen et al.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S254243512500409X


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/19/50015043.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
新加坡国立大学侯毅最新Science:在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-12-19 08:39:38

2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果,在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明,有机物种(例如FA+)与金字塔形织构表面的相互作用较弱,导致吸附不足和相杂质的出现

华北电力大学李美成教授团队在Nature Communications发表钙钛矿太阳电池反偏压稳定性增强突破研究来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-18 13:42:06

然而,实际应用过程中,钙钛矿太阳电池在高温、电场等外界因素作用下,效率会发生衰减,其中反偏压下的稳定性问题尤为严峻,成为制约电池实用化的关键难题。该成果为解决钙钛矿电池反向偏压稳定性的瓶颈问题提供了一种新的思路,有力推动了钙钛矿太阳电池的实用化。

透明导电电极对钙钛矿-硅叠层太阳能电池性能的影响来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-18 13:35:54

牛津大学的一位研究人员发现,透明导电电极可使钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率降低超过2%,损失与电阻、光学效应和几何因子权衡有关。基于此,Bonilla提出了一个统一的光学-电气模型,考虑了双端钙钛矿-硅叠层太阳能电池设计中的这些因素。而叠层电池通常采用中间或者背TCEs,这进一步降低性能。据Bonilla称,这些损失与实验结果一致,显示在氧化铟锡沉积、抗反射涂层或原子层沉积屏障层中微调,直接导致先进叠层电池的性能可测量提升。

田庆文&刘生忠AEL:结晶路径决定性能:揭示高效稳定无机钙钛矿太阳能电池的微观结构演变来源:知光谷 发布时间:2025-12-18 10:15:01

溶液法制备的钙钛矿薄膜的结晶演化对其性能和稳定性至关重要。然而,由于在退火过程中观察多晶团簇动力学存在实验上的挑战,全无机钙钛矿的结晶动力学仍知之甚少。结果表明,增强的双香豆素与钙钛矿前驱体的相互作用促进了DIC-Cs+(δ相)异质晶种的自发形成。这项工作提供了对团簇生长过程的直接原位研究,指导了利用异质晶种制备高质量全无机钙钛矿薄膜的方法。

近300万欧元!钙钛矿叠层电池应用项目获资助来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-17 15:10:46

近日,欧洲创新委员会(EIC)宣布向SUNPEROM项目提供近300万欧元资助,该项目聚焦钙钛矿叠层电池与碳转化技术融合创新,旨在直接利用太阳能和大气二氧化碳合成绿色甲醇,为可再生能源产业革新与碳中和目标实现提供新路径。项目实施周期为2025年11月至2029年10月。

炎和科技与昕诺飞达成战略合作,将聚焦钙钛矿光能电池与智能照明系统的深度融合!来源:钙钛矿光链 发布时间:2025-12-17 14:48:33

12月12日,湖南炎和智能科技有限公司(以下简称“炎和科技”)与全球照明科技领导者昕诺飞(中国)投资有限公司(以下简称“昕诺飞”)正式签署战略合作协议。双方将聚焦钙钛矿光能电池与智能照明系统的深度融合,联合打造“光发电+光服务”行业新生态,为智能家居、智慧城市、健康照明等领域的规模化应用提供创新解决方案,助力行业高质量发展。

河南大学宋金生, 李萌&斯图加特大学左巍巍ACS Energy Lett.:寡聚物链长精确调控钙钛矿结晶、缺陷与界面动力学来源:先进光伏 发布时间:2025-12-17 11:50:20

河南大学宋金生,李萌&斯图加特大学左巍巍报道了一种采用合理设计的4PACz寡聚物的共沉积策略。其中,三聚体tri-4PACz在溶解性和缺陷抑制之间实现了最佳平衡。表征证实,tri-4PACz能在界面形成高度有序、紧密排列的单层,其咔唑单元直立取向,有利于降低空穴提取势垒。瞬态光电流测量证实,tri-4PACz基器件的电荷收集寿命缩短至320ns,快于4PACz器件的617ns,说明其界面电荷提取速度更快。

香港理工大学杨光,李刚&深圳理工大学白杨Adv. Sci.:动态缺陷钝化+溶液法GO连接层实现钙钛矿-有机叠层电池双突破来源:先进光伏 发布时间:2025-12-17 11:45:39

香港理工大学杨光,李刚&深圳理工大学白杨明确了宽带隙钙钛矿开路电压损失的根本原因,即其表面区域分布的移动缺陷。这两种策略的协同集成,使钙钛矿-有机叠层太阳能电池的效率突破25%,同时实现了更强的运行稳定性。进一步,创新性地采用溶液加工的氧化石墨烯作为中间连接层,成功构建了钙钛矿-有机叠层太阳能电池,实现了25.03%的稳定效率,且器件表现出良好的可重复性。

AEL:揭示Cs⁺在倒置钙钛矿太阳能电池的关键用处来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:23:04

近年来,由于低温加工带来的高效率与运行稳定性优势,研究重点逐渐从正置转向倒置钙钛矿太阳能电池。本研究为设计钙钛矿成分以进一步提升PSCs性能与寿命提供了机理上的见解。

Michael Grätzel和Nam-Gyu Park强强联合AFM:双界面钝化增强钙钛矿太阳能电池的稳定性和柔韧性来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:21:10

在钙钛矿与电荷传输层之间的界面工程对提升器件运行稳定性至关重要。在具有HTL/钙钛矿/ETL/HBL核心结构的倒置钙钛矿太阳能电池中,基于PCBM的电子传输层界面因其分子几何形状存在较多缺陷,导致界面附着力不足。本研究瑞士洛桑联邦理工学院MichaelGrtzel和韩国成均馆大学Nam-GyuPark等人引入钙钛矿/PCBM与PCBM/HBL双界面钝化策略,以增强界面附着力并钝化界面缺陷。