钙钛矿太阳能电池是一种有前景的薄膜光伏器件,可实现高达27.3%的功率转换效率。由氧化镍和Me-4PACz组成的空穴传输层在这些器件中被广泛使用。此外,它们还可以用于与其他太阳能电池制备叠层电池。空穴传输层对PSCs极为重要,HTL自身的性能与稳定性具有重要意义。NiOx具有高透光率,其纳米颗粒稳定性优良。同时,使用NiOx的PSC仅保持初始PCE的62.9%。
该论文通过在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中嵌入由2 - 羟丙基-β- 环糊精(HPβCD)和1,2,3,4 - 丁烷四羧酸(BTCA)组成的自交联超分子复合物,同时解决了铅泄漏、铅毒性及器件稳定性问题;改性后PSCs 冠军功率转换效率(PCE)达22.14%,严重破损器件经522 小时动态水冲刷仍保持97% 初始效率且铅泄漏量< 14 ppb(符合美国EPA 标准),铅毒性降至与无铅PSCs 相当水平,还实现了铅的闭环回收,为PSCs 商业化提供可持续路径。
创新点分析1)提出了分子取向工程诱导界面电场反转的机制。2)实现了低位阻缺陷钝化与高效电荷传输的协同。X射线衍射谱证实钝化处理未引发新相。X射线光电子能谱揭示了PMEAI与钙钛矿中铅和碘的显著电子相互作用,表明其有效的缺陷钝化作用。这归因于PMEAI水平取向形成的致密覆盖层以及其诱导的反向内建电场对银离子迁移的静电排斥作用,共同保障了器件的长期稳定性。
文章概述本文针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中关键连接层——透明导电氧化物的功函数匹配问题展开研究。为解决这一矛盾,该文章通过反应等离子体沉积技术,调控氧气与氩气的流量比,成功制备出具有梯度功函数的双层IWO中间层。图d的模拟结果与图e至h的实验性能参数统计高度吻合,共同验证了梯度功函数中间层设计的有效性,显著提升了器件的填充因子和最终转换效率。
本文西湖大学王睿、浙江理工大学宋立新和熊杰等人提出了一种原位聚合驱动的动态中间相转变策略,通过稳定碘化铅胶体并引导钙钛矿结晶动力学,以减轻水分干扰。在空气中实现高效率柔性器件,冠军效率达24.17%,是目前空气制备柔性钙钛矿太阳能电池的最高效率之一。
自组装单分子层作为空穴传输层使倒置钙钛矿太阳能电池的能量转换效率超越了传统电池设计。然而,同时提升自组装分子层的质量与能级排列,并优化其与钙钛矿层在埋底界面的相互作用仍具挑战。经BFS修饰的倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.16%的能量转换效率,填充因子高达86.06%,优于对照组器件的24.49%。本研究为开发低成本、高性能钙钛矿太阳能电池提供了一种新型界面修饰策略。
本研究阿卜杜拉国王科技大学StefaanDeWolf、苏州大学杨新波和张晓宏等人报道了一种认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池,并实现了2.015V的开路电压记录,性能媲美刚性器件。然而,在反复的环境应力循环中产生的机械应力,仍然是柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池面临的关键挑战,容易导致界面剥离与器件性能衰减。
近日,澳大利亚新南威尔士大学的研究人员与该大学衍生公司BTImaging合作,正在通过一项耗资140万澳元的项目推进BC太阳能电池检测技术的落地。
论文概览自组装单分子层由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力,成为反式钙钛矿太阳能电池中有前景的空穴传输层。MeO-4PACz与COFs共组装后,聚集状态显著改善,形成了均匀的自组装单分子层。改善的分散性有助于形成均匀的SAM,从而促进钙钛矿薄膜的沉积。结果显示,在没有COFs的情况下,MeO-4PACz在ITO表面聚集,而在Zn-PT-COF的帮助下,MeO-4PACz的聚集显著减少,形成了更加均匀的单分子层。
本文提出了一种战略性界面工程方法,使用七氟丁酸钠完全功能化钙钛矿表面。钙钛矿太阳能电池在连续1,200小时的1太阳照射下保持了100%的初始效率。界面接触的结构与光电性能ESC覆盖钙钛矿表面,其结构受钙钛矿层影响,进而影响器件性能。SHF层通过降低表面能,促进了C60的均匀沉积。相比之下,控制组在800小时后,PCE降至初始值的60%。这些发现为下一代高效率、高稳定性的钙钛矿基光电器件开辟了新路径。