器件

文章亮点总结1.首次将固体添加剂引入SS工艺制备OPV，为该工艺优化提供了新思路。图1.固体添加剂的性质。该研究成功开发了一种芳香族添加剂辅助的自发扩散工艺，通过调控溶液表面张力和成膜动力学，能够显著提升活性层薄膜的均匀性和OPV器件性能。研究成果以“SolidAdditivesforSpontaneouslySpreading-ProcessedOrganicPhotovoltaics”为题，发表于《AdvancedScience》上。至今已在Nat.Photonics、JACS、Joule、ScienceAdvances等期刊上发表论文30余篇。2024年9月，西湖光电正式对外提供大面积OPV制样服务。

文章亮点：非侵入性表面反应策略实现纯相2D钙钛矿层：通过精确控制温度与压力，触发固相界面反应，避免了溶剂渗透导致的混合维度相变，成功制备出维度明确、相纯度高的2D钙钛矿钝化层。通用性强、适用于多种分子与大面积制备：NSR方法适用于多种Ruddlesden–Popper阳离子分子，并可实现大面积均匀钝化，为钙钛矿光伏器件的商业化提供了可靠路径。

开发多样化的光伏器件架构对提升光电转换效率（PCE）及实现与其他光伏材料的高性能叠层集成至关重要。尽管n-i-p结构在PbS胶体量子点（CQD）太阳能电池发展中占主导地位，但p-i-p结构的效率长期滞后，限制了其进一步发展。

最终，钙钛矿/硅叠层器件实现31.57%的卓越效率，跻身当前TSCs最高水平，并在户外条件下展现出色长期稳定性。该研究为有机添加剂开发和TSCs优化提供了创新视角，相关成果以“Amphotericcoplanarconjugatedmoleculesenablingefficientandstableperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表于NatureCommunications。结论展望本研究通过设计两性共面共轭分子MBC，实现了钙钛矿/硅叠层太阳能电池31.57%的高效率与优异稳定性，成功解决了纳米纹理衬底上厚膜钙钛矿的质量瓶颈。

研究概览苏州大学研究团队开发了一种自组装钙钛矿策略，首次实现光电器件在任意非可展曲面的直接集成。该成果以"Directintegrationofoptoelectronicarrayswitharbitrarynon-developablestructures"为题发表于NatureMaterials。像差校正突破：定制焦曲面传感器使单透镜系统角像素成像畸变减少50%以上，光强分布均匀性提升3倍。集成系统演示了终端结构替代复杂光学元件校正像差的新范式。

尽管配位稳定的晶格和溶液可加工性使混合A位钙钛矿成为高效稳定光伏器件的理想材料，但甲脒和铯之间的自发阳离子分离严重威胁器件性能。为解决这一问题，我们开发了一种双位点添加剂介导的结晶策略，通过双功能分子设计实现薄膜均质化并最小化界面损失。我们的研究为溶液化学设计、结晶控制和制造可扩展性提供了创新见解，为钙钛矿光伏商业化建立了稳健框架。

论文概览Me-4PACz是常被用于反式钙钛矿太阳能电池器件空穴传输层的自主装分子材料，然而其自发形成的聚集态和较差的钙钛矿前驱体溶液浸润性阻碍了器件的性能表现。ALB优化的反式宽禁带钙钛矿太阳能电池实现了22.68%的光电转换效率，更重要的是将改性宽带隙钙钛矿电池器件与与1.03eV带隙的铜铟镓硒底电池集成形成钙钛矿/铜铟镓硒叠层器件，效率达29.06%。DMF清洗对比实验表明ALB促使弱结合Me-4PACz聚集态的解吸并重构形成致密层，AFM显示表面粗糙度从4.71nm降至4.30nm。

基于此，华科/海南大学李雄等人提出了一种利用共蒸发铯碘化铅封层的稳定策略。FAPbI3/CsPbI3双层结构器件的逆向扫描功率转换效率达到了27.17%，并保持了26.62%的稳定功率输出效率。该论文近期以“Mutualstabilizationofhybridandinorganicperovskitesforphotovoltaics”为题发表在顶级期刊eScience上。图3.FAPbI3/CsPbI3双层钙钛矿策略的界面稳定性效应。l)老化前后的FAPbI3/CsPbI3/F-PEAl钙钛矿结构。基于10个器件的具有不同钙钛矿膜的PSC的PCE的统计。构建了高稳定性的FAPbI3/CsPbI3钙钛矿异质结构，并与钝化剂F-PEAI结合，制备了效率为27.35%的PSCs和效率为25.14%的1cm2器件。

自从20世纪50年代在半导体材料中发现载流子倍增现象[1]，激子倍增(MEG)技术得到快速发展，为突破传统光伏器件的肖克利-奎伊瑟效率极限提供了新方向。该技术的核心优势在于显著提升光电转化效率，激子倍增电池理论效率可超过44%[2]。然而，其发展面临多重挑战：需攻克材料稳定性、激子在界面能量损失等难题。目前，激子倍增技术已在第三代光伏器件中展现良好的应用前景，有望重塑光伏产业格局。