近日,东南大学材料科学与工程学院李桂香教授团队在新兴光伏技术领域取得重大突破。经全界面调控,团队成功制备出光电转换效率高达27%的钙钛矿光伏器件。这一成果为从根本上解决钙钛矿太阳能电池的工况稳定性难题提供了切实有效的技术路径。东南大学材料科学与工程学院为本论文的第一单位和通讯单位。该研究工作得到了东南大学材料科学与工程学院及相关科研平台的大力支持,并受到多项科研项目的资助。
研究亮点1、提出NiO/2PACz双空穴传输层结构,有效调控能级对齐并提升界面稳定性,实现超柔性钙钛矿电池20.3%的效率,为目前同类器件最高水平。
文章介绍低缺陷密度的高结晶度钙钛矿薄膜是实现高性能钙钛矿太阳能电池的先决条件。基于此,苏州大学彭军等人提出了一种简单的单溶剂真空闪蒸方法,用于使用简化的单溶剂前体系统制备高质量的钙钛矿薄膜。因此,通过该方法制造的PSC实现了26.93%的冠军功率转换效率,以及26.78%的认证PCE。此外,由于通过SSVF方法制备的钙钛矿薄膜的相稳定性增强,所得的PSC表现出优异的运行耐久性,在连续运行1000小时后仍能保持其初始效率的94%以上。
实现高效宽带隙与全钙钛矿叠层器件:1.78eV与1.68eVPSCs效率分别达19.6%与21.5%;全钙钛矿叠层效率26.3%,模组效率23.8%。空气中制备与窄带隙兼容性:绿色溶剂系统支持空气中制备WBGPSCs,效率几乎无损失,并初步适用于窄带隙钙钛矿。
中南大学李博、香港城市大学朱宗龙团队联合帝国理工学院等多家单位,创新性地提出一种“软-软”相互作用引导的异质结构建策略:在有机阳离子溶液中引入二甲基硫醚作为软路易斯碱添加剂。深度解析图1系统展示了基于软-软相互作用调控钙钛矿异质结构建的机理与过程。结论展望本研究通过DMS介导的“软-软相互作用”策略,成功解决了钙钛矿异质结制备中相纯度和共形性的调控难题,实现了效率与稳定性的协同突破。
韩国浦项科技大学KilwonCho团队系统研究了不同有机间隔阳离子构建的低维钙钛矿对甲脒铅碘晶体形成与光电性能的调控机制。该成果以“MolecularEngineeringofOrganicSpacerCationsforEfficientandStableFormamidiniumPerovskiteSolarCell”为题发表于AdvancedEnergyMaterials。结论展望本研究通过有机间隔阳离子分子工程,明确了LD钙钛矿的晶体结构对甲脒钙钛矿结晶质量与光伏性能的关键影响。未来通过进一步优化间隔阳离子的化学结构、调控LD/3D比例,有望实现更高效率与更长寿命的钙钛矿太阳能电池,推动其商业化应用。
2025年11月13日,西安工程大学杜斌&西安交通大学林越辛&西北工业大学宋霖团队于《MaterialsHorizons》发表研究论文。研究针对SnO基钙钛矿太阳能电池埋底界面缺陷制约效率与稳定性的问题,提出以L-2-氨基-5-脲基戊酸为单分子桥的双界面缺陷协同调控策略,通过其多官能团与SnO电子传输层及钙钛矿层的强相互作用,优化界面结构与能级匹配、提升结晶质量,最终实现器件光电转换效率与稳定性的同步提升。
记者12日从南京工业大学获悉,由中国科学院院士、柔性电子全国重点实验室主任黄维领衔的科研团队,成功构建全钙钛矿叠层发光二极管器件,并创新性地提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿LED的光提取效率,使钙钛矿叠层LED的外量子效率突破45%,刷新该领域世界纪录,为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新途径。然而,当前叠层钙钛矿LED的外量子效率仍不足10%,甚至远低于单结器件,严重制约其商业化进程。
针对这一挑战,浙江大学陈红征团队提出了一种新型后处理策略——溶剂浴热退火,实现了大面积OSC活性层在空气环境下的高效热处理。结论展望该研究开发的STA技术成功解决了传统热退火在空气中导致的薄膜降解与性能下降问题,通过PFD溶剂浴实现均匀加热与有效保护。该空气兼容、可扩展的退火策略为有机太阳能电池的大面积制造与商业化应用提供了切实可行的技术路径。
针对这一问题,青岛大学薄志山团队创新性地在苯并三噻吩单元中引入氯原子与酯基,构建了新型电子接受单元BCE。研究意义效率突破:PBCE-2:L8-BO二元体系效率达19.2%,引入PCBM后三元体系效率突破至20.4%,创下新型聚合物给体效率新高。结论展望本研究成功设计并合成了基于BCE单元的新型宽禁带聚合物给体PBCE-2,通过侧链工程与三元共聚精准调控其能级与聚集行为,最终在二元与三元OSC中分别实现19.2%与20.4%的高效率。