研究意义破解昼夜循环稳定性瓶颈:首次明确锂迁移是明暗交替条件下器件失效的主因,并提出有效替代方案。结论展望本研究通过揭示锂离子在昼夜循环条件下的迁移与相变机制,提出并验证了一种新型无锂掺杂剂MATFSI,成功解决了钙钛矿太阳能电池在实际运行中的稳定性瓶颈。
本研究西北工业大学王昆&佟宇&王洪强与深圳技术大学陈威等人报道了一种乙酰胺衍生物定制结晶和缺陷控制策略,实现高效锡基钙钛矿太阳能电池。基于2A2CA修饰的锡基钙钛矿太阳能电池效率由11.14%显著提高至14.98%,并且在氮气氛围下储存超过2200小时后仍能保持90%的效率。
二维钙钛矿因其可调的激子性质和结构多样性,在光电子与光子学领域展现出广阔应用前景。该研究不仅拓展了二维钙钛矿的材料体系,也为高性能光电子器件的材料制备提供了新策略。文章亮点:1.拓展二维钙钛矿化学空间:EIC方法兼容含反应性官能团的有机阳离子,成功合成25种新型二维钙钛矿,极大丰富了材料库。
微米级厚度的Sn-Pb层对最大化吸收至关重要,但高浓度前驱体溶液常导致不均匀结晶、化学计量失衡和载流子扩散长度受限。性能全面提升:实现微米级厚度Sn-Pb薄膜载流子扩散长度达11μm,单结效率24.2%,叠层效率29.3%,稳定性提升4倍。
本文大连理工大学贺高红和姜晓滨等人提出了一种基于多级微流控的外延生长策略,实现了对CsPbBrNCs结构参数和核壳构型的精确多级控制。通过利用微通道内的准一维热流场,成功解耦了CsPbBr的成核与生长过程。进一步在CsPbBr上外延生长无铅CsSnBr双钙钛矿壳层,形成I型能带对齐的核壳异质结构。所得核壳纳米晶表现出显著增强的光学性能和稳定性,在环境暴露75天后仍保持完整的晶格结构。
钙钛矿太阳能电池因严重的非辐射复合导致光电压损失,限制了器件整体性能。为解决这一关键问题,华东师范大学保秦烨等人开发了一种通过双位点锚定桥的策略,用于调控钙钛矿与PCBM电子传输层之间的异质界面。通过形成强双位点P—O—Pb共价键,实现强化且均匀的钝化,有效降低了钙钛矿表面缺陷密度。同时,重构了钙钛矿表面能带结构,使费米能级上移并增强电场,促进钙钛矿/PCBM界面的电子提取。
钙钛矿太阳能电池中,埋底界面普遍存在缺陷富集问题,而功能分子钝化策略能够显著提升器件性能。中国人民大学慕成、福建农林大学林智超等人针对电子传输层/钙钛矿层界面修饰问题,系统研究了三种含不同吸电子基团的功能分子:三氟乙酸钠、三氟甲基亚磺酸钠和三氟甲基磺酸钠。文章亮点:1.揭示双重锚定钝化新机制:首次证实含双官能团的钝化分子在能量上具有显著倾向性——可与SnO2电子传输层表面形成稳定双锚定结构。
有机-无机杂化锑卤化物作为无铅钙钛矿发光二极管材料备受关注,但其非辐射复合强、电荷传输差等问题限制了电致发光性能。本研究郑州大学马壮壮和史志锋等人基于定制的主客体结构SbCl发光体,开发出高效锑卤化物LED,兼具良好发光与电荷传输性能。以35DCzPPy为主体材料的主客体结构进一步增强辐射复合,源于Type-I能级结构和高效能量转移。该工作为高性能金属卤化物LED的实际应用提供了重要借鉴。
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。
本次论坛共有四位苏州大学光伏校友参与并分享了精彩报告,他们围绕技术研发、市场拓展、商业模式及行业趋势等分享了前沿动态,充分展现了苏州大学光伏校友们在钙钛矿领域的专业实力与产业洞察。苏州大学光伏校友——李俊淮南益恒光伏科技有限公司技术开发部经理《钙钛矿/HJT叠层电池量产化问题解决思路》报告指出,晶硅市场如今处于发展瓶颈,行业亟需新技术带来突破与创新。