肖娟定&蒋晓庆&逄淑平Angew:揭示分子柔韧性在增强吡啶基缺陷钝化以实现高效稳定钙钛矿太阳能电池中的作用

来源:知光谷发布时间:2025-12-22 09:33:25

通过对钙钛矿/C₆₀界面进行分子调控以减少缺陷密度,对实现高效稳定的倒置型钙钛矿太阳能电池至关重要。然而,取代基柔韧性对钝化性能的影响仍未得到充分理解。

本文安徽大学肖娟定、青岛科技大学蒋晓庆和中国科学院大学逄淑平等人设计了两类结构相似但中心取代基不同的吡啶基分子:具有柔性烷基链的 1,2-双(4-吡啶基)乙烷(2PYET) 和具有刚性苯环核心的 1,4-双(4-吡啶基)苯(2PYBEN),以阐明分子柔韧性在钙钛矿表面钝化中的作用。研究发现,柔性中心取代基显著增强了吡啶基团的电子云密度,从而提升了其钝化能力,同时抑制了分子聚集并促进了更好的界面接触。

因此,经 2PYET 修饰的器件在 0.09 cm² 面积上实现了 26.03% 的冠军效率,在 1.0 cm² 大面积器件上效率达 24.45%,并展现出优异的操作稳定性。

研究亮点:

  1. 柔性分子增强钝化能力:理论计算与实验表明,柔性分子 2PYET 比刚性分子 2PYBEN 具有更高的电子云密度和更强的 Pb²⁺ 配位能力,显著提升了缺陷钝化效果。
  2. 抑制分子聚集,改善界面均匀性:柔性链结构减弱了分子间相互作用,抑制了聚集行为,使钝化分子在钙钛矿表面分布更均匀,形成更有序的界面层。
  3. 高效率与高稳定性兼具:2PYET 修饰的器件实现了 26.03% 的高效率,大面积器件效率达 24.45%,并在连续光照 1000 小时后仍保持 90% 以上的初始效率,表现出优异的操作稳定性。

Yu Lei, G. Yang, Na Shi, P. Wang, W. Li, J. Jiang, J.-D. Xiao, X. Jiang, S. Pang, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e24079,

https://doi.org/10.1002/anie.202524079


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/22/50015159.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
BOE(京东方)携钙钛矿、智慧能源方案亮相 2026 SNEC 以绿色科技共绘可持续发展蓝图来源:京东方 发布时间:2026-06-03 17:24:42

在2026年6月3日至5日举行的第十九届SNEC光伏展上,BOE(京东方)以“聚力绿能 零碳共生”为主题参展,集中展示其在钙钛矿光伏与智慧能源领域的最新成果。公司推出20余款全场景钙钛矿光伏产品,涵盖刚性单结与叠层组件、柔性车载组件、光伏瓦、折叠板、背包及电子标牌等,并实现多项技术突破,包括1.2×2.4米大尺寸组件(效率超460W)、柔性叠层组件适配曲面与车载应用、以及弱光环境下发电提升10%–18%的商业化光伏房车。同时,京东方发布覆盖零碳园区、光储充一体化、虚拟电厂等七大应用场景的系统解决方案,融合AI算法与多源数据实现能源动态协同管理。展会期间,公司获TÜV莱茵颁发钙钛矿BIPV首张认证证书,并成为全球首家获官方认可的钙钛矿TMP目击检测实验室,标志着其检测能力获国际权威认可。

新加坡南洋理工大学Bruno教授团队成功研发半透明超薄钙钛矿太阳能电池,厚度仅头发丝万分之一来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-21 08:26:20

5月20日消息,新加坡南洋理工大学 的科学家团队开发出一种新型超薄半透明钙钛矿太阳能电池,其厚度仅为一根头发丝直径的万分之一,大约是传统钙钛矿太阳能电池的50分之一。研究人员称,这是采用类似材料制备的半透明钙钛矿太阳能电池中性能最高的数据之一。03研发进展与商业化前景据官方介绍,Bruno副教授是钙钛矿太阳能电池领域的先驱,她早期关于热蒸发钙钛矿太阳能电池的工作已被规模化。

突破稳定性瓶颈!上海交通大学赵一新团队开发钙钛矿多智能体AI平台实现高效稳定钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-20 08:56:33

赵一新团队开发了一种面向高效稳定钙钛矿太阳能电池设计的多智能体协同AI平台。图2钙钛矿组分、传输层及高稳定器件构型设计在多智能体AI平台的辅助下,团队设计的高效率钙钛矿太阳能电池在100C持续运行1000小时后仍能保持97%的初始效率,突破了其长期面临的稳定性瓶颈。

27.41%!陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature:配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-15 09:06:21

2026年5月13日,陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控,协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾,实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式,有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。配体立体电子调控策略钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性

投资1.5亿元!年产50套钙钛矿高端装备项目落户龙游、拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-13 08:59:04

5月8日上午,浙江鑫锐腾智能科技有限公司在龙游正式开业。项目由龙游籍寓外人士、清华大学材料系校友陈小刚领衔。陈小刚长期从事高端设备研发,拥有30多项发明及实用新型专利。公司计划投资1.5亿元,建设年产50套钙钛矿高端装备项目。该企业还拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目,其首创的多喷头喷涂设备打破了国外公司的垄断,产品可广泛应用于建筑光伏、汽车集成光伏、物联网及便携式消费电子等领域。

含银量,组件的定海神针:在不确定中锁定确定来源:晶澳科技 发布时间:2026-05-12 09:18:17

1投入,看“可控”,而非表面价格银浆成本透明可测算,银价波动可预测、可管理。无银技术依赖额外的设备改造与长周期工艺调试,隐性成本不可控。3风险,看承担主体,而非绝对有无含银风险止于银价,交付确定性强,技术风险为零。无银则将未经验证的30年可靠性风险转嫁给客户——降本,绝不能以牺牲可靠性为代价。含银,赚的是已发生的验证结果;无银,赌的是未发生的未来优化。

Nat Commun:功能交联 n⁺型中间层,钙钛矿电池效率直冲 26.34%!来源:知光谷 发布时间:2026-05-11 08:50:48

二氧化锡是n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中核心的电子传输层材料,但其界面缺陷引发的载流子复合与能级失配问题,严重制约了钙钛矿电池的商业化进程。致密交联的P-DADMAC网络可强化界面机械互锁作用,提升界面附着力与应力耗散能力;同时,P-DADMAC释放的氯离子可协同钝化钙钛矿埋底界面与SnO表面缺陷,诱导形成梯度n型能带弯曲。

山西首条MW级钙钛矿太阳能电池中试线建设即将完工!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-05-07 16:55:49

日前,慕光薄膜投建的山西省首条MW级钙钛矿太阳能电池中试线项目迎来重要节点:整体工程已从初步定型阶段稳步迈入全面竣工阶段,厂房建设严格按照设计标准推进,车间内部装修进入收尾。目前,项目各项建设正按计划有序推进。建成后,该产线不仅是慕光薄膜的首条,也将成为山西省首条钙钛矿太阳能电池MW级生产线——一条从工艺到环境都真正属于钙钛矿的专属产线。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

国家知识产权局信息显示,苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利,公开号CN121985709A,申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面,同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

吉林大学董庆锋团队Joule:25.58%效率!热冲击外延策略,空气条件挂突发实现高取向钙钛矿同质结生长来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-04-28 09:25:58

论文概要2026年4月22日,吉林大学董庆锋团队在《Joule》上发表了题为“Rapidepitaxialgrowthofperovskitehomojunctionsviathermalshockforair-processedphotovoltaics”的论文。本研究提出“溶剂介导热冲击外延”策略,在空气中首次实现了钙钛矿3D/3D同质结的快速外延生长。最终器件实现了25.58%的光电转换效率,为同质结钙钛矿电池最高报道值,并在高温高湿及长时间光照等严苛老化测试中展现出卓越的稳定性。图2A的极图初步显示新薄膜有极强取向。图5B的电流-电压曲线表明,PHJ器件的冠军效率达到25.58%,开路电压和填充因子均全面领先。

关于征集光伏行业关键核心技术专利竞争态势瞭望研究需求与建议的通知来源:中国知识产权研究会 发布时间:2026-04-26 16:47:42

为充分响应行业共性问题和诉求,促使研究成果紧扣创新主体的实际需求,现面向钙钛矿太阳能电池、光储融合产业链相关企业、高校、科研院所公开征集研究需求及诉求建议。具体事项通知如下:一、研究目标本研究旨在深度研判钙钛矿太阳能电池与光储融合技术的全球专利技术竞争格局,系统分析两个领域专利相关的关键问题,为行业创新主体战略决策与相关政策制定提供高质量研究支撑,研究形成的部分成果将公开发布。