太阳能 电池

尽管有机太阳能电池(OSCs)的效率已超过20%，但大多数高效器件依赖于三元活性层以平衡开路电压(VOC)、短路电流密度(JSC)和填充因子(FF)。相比之下，二元器件具有形貌调控简单、工艺复杂度低和重复性好等优势，更有利于未来应用。本研究南开大学万相见等人通过结合中心核不对称取代与卤素工程，设计并合成了两种不对称受体Ph-2F和Ph-2Cl。这种不对称设计显著提升了受体的发光性能(Ph-2F的PLQY达10.36%)，有效抑制了非辐射能量损失(ΔE3低至0.193 eV)，同时优化了与聚合物给体PM6的纳米形貌。最终，基于PM6:Ph-2F的二元器件实现了20.33%的冠军效率(认证效率19.70%)，是目前不对称受体二元OSCs的最高值。此外，13.5 cm²的大面积模块效率达到17.16%，创下二元OSCs模块的效率纪录。

论文概览自组装分子沉积在氧化镍表面，是反式钙钛矿太阳能电池实现高效空穴传输的关键。该工作为设计高覆盖、高稳定NiOx基HTL提供了全新思路，将反式钙钛矿电池推向更高性能与更长寿命。TCEP通过致密化SAM、降低缺陷、优化能级排布，实现高效空穴抽取与复合抑制，从而全面提升光伏性能。DFT证实该集成层吸附能更高，可抵御DMF侵蚀并阻断NiOx对钙钛矿有机阳离子的还原，抑制界面非辐射复合并优化能级匹配。

论文概览卤化物钙钛矿太阳能电池因其易受环境降解影响，实现长期稳定性仍具挑战。本研究通过将混合金属硫卤化物引入甲脒基碘化铅晶格，以增强离子结合能并缓解晶格应变，从而解决其不稳定性问题。模拟进一步证实，S与Pb、Sb共同构筑稳定的八面体框架，结构保持FAPbI原型不变。该策略首次实践三价-二价硫卤合金化，为高效、长寿命钙钛矿太阳电池提供了可规模化的组分工程路径，向可再生能源的实用化迈出关键一步。

研究团队成功开发出超稳定、高效率宽带隙钙钛矿太阳能电池，并基于该成果构建出性能优良的全钙钛矿叠层器件。研究结果显示，这款全钙钛矿叠层器件的光电转换效率达28.44%，其中经广东省计量研究院认证的效率为27.92%，为解决宽带隙钙钛矿材料稳定性与效率难以兼顾的难题提供了全新思路，同时为下一代超高效、低成本太阳能发电技术奠定了材料基础。基于这种超分子工程策略制备的宽带隙钙钛矿太阳能电池展现出了优异性能。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）的界面修饰对降低载流子传输势垒和抑制非辐射复合至关重要，是提升器件效率和稳定性的关键。

从昆明理工大学获悉，该校研究人员开发出一种新型晶界稳定技术，成功解决了钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈问题，为高效太阳能电池的产业化应用提供了关键支撑。钙钛矿太阳能电池因成本低、光电转换效率高，被视为下一代光伏技术的核心方向。这一成果有效破解了钙钛矿电池“短命”难题，为其在实际场景中的应用奠定了基础。该研究团队表示，下一步将推进该技术的规模化制备研究，加速钙钛矿电池的产业化落地。

在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中，通过界面修饰来缓解载流子传输障碍并抑制非辐射复合，对提升电池效率和稳定性至关重要。

然而，常用的咔唑基磷酸类SAMs与透明导电氧化物及钙钛矿的结合力较弱，导致界面粘附性不足，限制了器件稳定性。本研究美国西北大学BinChen、LinX.Chen和EdwardH.Sargent等人通过设计高偶极矩的给体-π-受体型SAM分子PAFTB，增强界面静电相互作用，同时优化其功能基团的化学锚定能力。实验表明，PAFTB的界面粘附强度是传统2PACz的2.8倍，显著提升了器件热稳定性。效率与工艺优化：PAFTB器件认证效率达24.9%，填充因子提升至84%，得益于界面缺陷钝化和载流子寿命延长。

在镍氧化物上沉积自组装单分子层是实现高性能倒置钙钛矿太阳能电池的关键。然而，钙钛矿前驱体导致的SAMs溶解和再沉积会形成单分子层泄漏，引发钙钛矿降解并降低器件稳定性。本研究西北工业大学李炫华等人提出了一种新方法，通过插入还原剂三膦盐酸盐实现NiO与SAMs的强耦合，构建集成化的NiO-SAMs空穴传输层。文章亮点强耦合界面设计：TCEP通过还原Ni并形成配位键和氢键，将NiO与SAMs紧密结合，吸附能提升至-7.97eV，显著增强界面稳定性。

8月8日上午，“钙钛矿太阳能电池”科技示范工程项目专题推进会在青岛召开。会议指出，钙钛矿太阳能电池作为新一代太阳能电池，具有成本低廉、转换效率高和应用场景广泛等优点，山东省委省政府高度重视发展钙钛矿太阳能电池产业，山东省科技厅采取“技术攻关+中试放大+应用示范”方式，立项实施“钙钛矿太阳能电池”科技示范工程项目，积极推动科技创新与产业创新深度融合。