串联电池

实现单结有机太阳能电池(OSC)和串联太阳能电池(TSC)的高效率在很大程度上依赖于由具有有序正面排列的自组装分子(SAM)构成的空穴传输层。鉴于此，2025年1月23日深圳职业技术大学胡汉林等于EES刊发从20%单结有机光伏到26%钙钛矿/有机串联叠层太阳能电池：自组装空穴传输分子至关重要的研究成果，利用SAM的π共轭骨架与具有相反电势的挥发性固体添加剂之间的相互作用，增强了SAM层的有序堆叠。这种方法诱导了SAM层的高度有序堆叠，这通过多个X射线散射峰的存在和固体添加剂蒸发后 Herman取向因子从0

2024年11月4日浙江大学余学功&杨德仁&苏州大学杨新波&张晓宏&阿卜杜拉国王科技大学Stefaan De Wolf于Nature Photonics刊发绒面硅上共沉积硫氰酸铜和钙钛矿制备高效稳定的钙钛矿/硅串联叠层太阳能电池的研究成果，通过硫氰酸铜（I）和钙钛矿的共沉积来解决这些挑战，其中通过嵌入的硫氰酸铜（I）同时实现有效的钙钛矿晶界钝化和有效的空穴收集，从而形成局部空穴收集接触。制造的单片

本文设计了一种Silole - COOH衍生物(Silole - COOH)，通过结合羧基官能团，具有最佳的电子性能和高效的载流子输运，从而实现了从Sn-Pb钙钛矿中提取空穴的最佳能带匹配，并且具有在空气中良好的热稳定性。

单片串联太阳能电池(TSC)是超越单结光伏发电中肖克利-奎瑟极限的最实用设计。金属卤化物钙钛矿为在TSC中结合光吸收剂提供了新的选择，迄今为止已经开发出各种类型的钙钛矿基TSC。TSC 的性能在很大程度上依赖于互连层 (ICL) 的特性，互连层将两个相邻的子电池粘合在一起，同时提供电气、光学和机械互连。

本文提出了一种“鼠胶陷阱”策略，通过引入多功能添加剂草酰胺酸钾盐(OAPS)来缓解这一问题。这种方法通过OAPS的草酰胺酸基团与Sn4+杂质之间的强相互作用有效地捕获不需要的Sn4+杂质。此外，OAPS具有独特的功能组，可以抑制Sn2+氧化、钝化缺陷、缓解应力并改善Sn-Pb混合钙钛矿薄膜中的晶体质量。结果显示，加入OAPS的增强型Sn-Pb混合窄带隙钙钛矿太阳能电池实现了22.04%的功率转换效

钙钛矿串联太阳能电池由于其卓越的性能和成本效益的制造而站在光伏创新的最前沿。这项研究的重点是最小化1.80 eV钙钛矿亚电池内的能量损失。鉴于此，德国埃尔兰根-纽恩堡大学Christoph J. Brabec在期刊《Joule》发文，题为“Binary cations minimize energy loss in the wide-band-gap perovskite toward effic

全钙钛矿串联叠层太阳能电池的效率主要受到锡铅混合钙钛矿子电池内缺陷和稳定性挑战的限制。除了已充分研究的氧氧化之外，与碘化物相关的缺陷以及光照后随之产生的I2也会带来严重的降解风险，导致Sn2+→Sn4+氧化。鉴于此，2024年8月2日宁波材料所刘畅&葛子义于EES刊发解耦全钙钛矿串联叠层太阳能电池中锡铅钙钛矿的光和氧诱导降解机制的研究成果，筛选了不同极性的苯肼阳离子 (PEH+) 基添加剂，这些添

无主栅电池串联技术（Interconnected Back Contact, IBC）作为一种先进的太阳能电池制造技术，正以其独特的设计和卓越的光电转换效率，成为光伏产业的新焦点。该技术通过在电池背面实现串联连接，有效提高了电池的光照面积和光电转换效率，同时降低了串联电阻和光衰现象，展现出显著的优势。

本文介绍了钙钛矿/硅串联叠层太阳能电池的工作原理，然后总结了近年来的研究进展，包括钙钛矿层、互连层和硅底电池的比较。然后，基于钙钛矿太阳能电池的顶部单元提出了n-i-p钙钛矿/硅串联叠层太阳能电池和p-i-n钙钛矿/硅串联叠层太阳能电池，并详细讨论了影响钙钛矿/硅串联叠层太阳能电池效率的主要因素。