该研究以“Selectivetemplatinggrowthofchemicallyinertlow-dimensionalinterfacesforperovskitesolarcells”为题发表于NatureEnergy。通过NMR可知经IPA洗涤处理后残留的PAI可以完全去除。
论文概览实现均匀稳定的空穴传输层对大面积钙钛矿太阳能电池至关重要。这一系列创新成果为钙钛矿太阳能电池的界面工程提供了全新解决方案。商业应用的可扩展性和工作稳定性本研究通过一体化2PACz-NiOxHTL技术成功实现了钙钛矿太阳能组件的大面积制备。该技术通过NiOx合成过程中的一步法原位锚定,显著提升了界面结合力、薄膜均匀性和电荷传输性能,为钙钛矿太阳能电池的大面积制备提供了理想解决方案。
南京大学何道伟等人提出通过有机盐TrTPFB进行p型掺杂有效钝化单层有机薄膜分子晶体中晶界诱导缺陷的策略。该成果以题为“ChemicalDopingRevealsBand-likeChargeTransportatGrainBoundariesinOrganicTransistors”发表在NanoLetters。掺杂单层GBOTFT表现出带状电荷输运,阈值电压正移0.79V,迁移率增加44%,接触电阻创纪录地低至0.6Ω·cm。该阵列包括具有不同晶体取向的GBOTFT和单晶OTFT。这些结果表明,通过掺杂利用更深的杂化态将有利于恢复GB的电子电导率。
导读福州大学李福山教授团队在钙钛矿量子点发光二极管领域取得突破性进展,实现了目前最快的量子点纳秒级稳态电致发光响应。此外,团队通过结合高分辨图案化技术,进一步突破了器件RC常数的瓶颈,最终实现了纳秒级响应的超高分辨率钙钛矿QLED。然而,受限于载流子输运和器件电容,传统钙钛矿QLED的响应时间多在微秒量级,成为了通往超高速显示的“绊脚石”。
在线发表的论文截图该研究通过创新性地引入一种多功能环糊精衍生物添加剂,解决了Sn–Pb窄带隙钙钛矿中Pb/Sn分布不均匀的问题,显著提升了全钙钛矿串联太阳电池的光电转换效率和稳定性。优化后的太阳能电池实现了27.9%的效率(图1c),并在85%相对湿度和85°C条件下保持80%的初始效率运行1320小时(图1f)。图1.a)全PVK串联太阳能电池结构示意图。d)添加了MCD的全PVKTSC的EQE曲线。
S-R样品通过降低体相与表面空位密度,将Sr扩散势垒从2.59eV提高至2.83eV,实现偏析动力学“冻结”。此外,压缩晶格使热膨胀系数降至13.3×10K,与YSZ电解质实现近零热失配,显著缓解热循环应力。电化学阻抗谱与Arrhenius分析表明,其ORR活化能降至1.35eV,氧表面交换与电荷转移过程显著加速,证实抑制Sr偏析对阴极活性和耐久性的双重增益。d)S-GLSCF和e)S-RLSCF在700°C、1.0Acm下的稳定性。c)S-GLSCF和S-RLSCF阴极整体ASR的比较。
结论展望本研究通过设计具有聚集增强发光特性的高发光聚合物给体PINTSO-F,并将其作为第三组分精准定位至给体-受体界面,成功实现了对有机太阳能电池非辐射复合的有效抑制和电荷动力学的协同优化,最终获得了效率超过20%、非辐射电压损失低至0.192V的高性能器件。
论文总览针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中钙钛矿/电子传输层界面存在的非辐射复合与离子迁移等关键性能瓶颈,卡尔斯鲁厄理工学院UlrichW.Paetzold团队提出了一种创新的AlOX/PDAI2双层钝化策略。相关成果以"InterfacialDesignStrategiesforStableandHigh-performancePerovskite/SiliconTandemSolarCellsonIndustrialSiliconcells"为题发表在NatureCommunications期刊上。图文分析LiF钝化下器件的性能损失机制:图1a展示了研究的钙钛矿/硅叠层太阳能电池器件结构。器件性能与稳定性验证:图4a的损失分析表明双层钝化将钙钛矿/ETL界面的VOC损失从125mV降至9mV,传输电阻导致的FF损失从4.2%降至2.1%。
韩国高丽大学JaeWonShim、JiHohonJo团队设计了一种极简分子结构的自组装单层材料BPA,仅含苯环核心与磷酸锚定基团,通过精准界面能级调控,成功实现OPV与OPD的双高性能。该研究以“BifunctionallyDrivenOrganicPhotonicConversionDevicesFacilitatedbyMinimalisticSynthesis-BasedInterfacialEnergeticAlignment”为题发表于《AdvancedMaterials》。该材料通过精准的界面调控,在实现28.6%的高效室内光电转换与fW级超低噪声探测的同时,更将成本降低了720%以上,最终在效率、稳定性与成本之间实现了卓越的平衡。
为此,日本广岛大学ItaruOsaka团队设计并合成了一种结构简化、合成便捷的高效聚合物给体PTz3TE。通过引入改良合成复杂度指标进行量化评估,PTz3TE被证实是当前性价比最高的聚合物给体之一。该研究为OPVs的材料设计与商业化提供了重要借鉴。结论展望该团队通过精妙的分子与合成设计,成功打造了聚合物给体PTz3TE,实现了“高性能”与“易合成”的理想结合。