11月16日,吉林大学校友会第四届理事会在长春举行,选举产生了理事会会长、副会长和秘书长。与会期间,高纪凡拜访了吉林省领导,并与中科院院士、吉林大学校长张希深入洽谈,与院士、专家等各界校友进行了广泛交流,天合光能董事长特别助理杨晓忠陪同参加上述活动。高纪凡于1985年结束在南京大学的本科学业后,北上长春,拜时任中科院学部委员、吉林大学校长唐敖庆为师,攻读研究生学位。
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。
研究意义揭示新型钝化机制:首次证实氨基硅烷与FA发生化学反应,拓展钝化理论框架。结论展望本研究通过系统比较APTMS与AEAPTMS在钙钛矿表面钝化中的应用,揭示了氨基硅烷与FA之间的化学反应机制,并证实AEAPTMS具备更宽的工艺窗口与更优的器件性能。
论文概览针对钙钛矿前驱体溶液结晶过程中添加剂作用机制不明确、传统成核理论预测性差等关键挑战,德国伍珀塔尔大学提出添加剂驱动晶粒粗化生长新机制。技术亮点添加剂不显著影响前驱体络合物:通过PbNMR与电导测试证实,硫脲等添加剂对铅络合物形成影响微弱,颠覆“延缓成核”传统认知。离子迁移率提升为核心机制:固态NMR显示添加剂显著加速卤化物离子跨晶界迁移,相场模拟证实高晶界迁移率导致晶粒快速粗化。
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。
关键原因之一是空穴传输层尚未完全匹配刮涂α-FAPbI3的要求。本工作为高性能、可规模化溶液加工的α-FAPbI3基钙钛矿太阳能电池提供了可行路径。研究亮点:混合自组装分子策略实现全程刮涂制备高质量空穴传输层与α-FAPbI3薄膜,解决了传统SAM在刮涂中易聚集、覆盖不均的问题。器件效率创刮涂倒置α-FAPbI3电池纪录,小面积达25.43%,迷你组件达22.94%,并展现出优异的界面钝化与能级对齐效果。
总之,本研究展示了一种可扩展的、无溶剂的、工业兼容的卤化物钙钛矿LbL异质外延生长方法,在室温下保持衬底的同时,实现了III-V族外延级的精度,所得到的CsPbBr3-PEA2PbBr4异质结构表现出埃级的精度和均匀的层厚,低至单层,这对于量子限制应用是重要的;据我们所知,在钙钛矿相关的异质外延中还没有实现这种精确的LbL生长。我们预计LbL外延也可以扩展到其他卤化物系统,尽管对于碘化钙钛矿,需要进一步考虑相管理,以允许在生长条件下形成所需的相。
卤化物钙钛矿具有优异的光电性能,但在异质结中缺乏精确的厚度和能带偏移控制,而这对于多层量子阱等模块化结构至关重要。英国剑桥大学RichardH.Friend和SamuelD.Stranks等人展示了气相逐层外延生长方法,以在PEAPbBr单晶上沉积CsPbBr为例。精确的量子限域控制和大的能带偏移可调性,开启了钙钛矿异质结作为可扩展、基于超晶格的光电应用平台的大门。实现长寿命电荷分离与优异光电性能:在II型异质结中观察到超过10微秒的延迟复合,表明有效的界面电荷分离。
尽管其能量转换效率不断提升,但较差的光稳定性和抗疲劳性能阻碍了其实际应用与商业化进程。本文中山大学吴武强等人提出了一种新型“动态缺陷管理”策略,有效缓解了锡铅钙钛矿的光致降解,显著延长了器件寿命。茂金属插层与钙钛矿晶格中金属阳离子之间的强配位作用有效钝化了晶体缺陷,使缺陷密度降低34.5%,并抑制了非辐射复合。此外,茂金属及其对应阳离子可作为氧化还原对,提供动态、连续的修复机制,以循环方式恢复光诱导缺陷。