多官能团协同钝化技术实现 25.33% 效率与 1500h 长效稳定
甲脒碘化铅钙钛矿量子点因其优异的光电性能和溶液可加工性,在新一代光伏应用中展现出巨大潜力。最终,FAPbIPQDSCs实现了高达19.14%的功率转换效率,为目前该类型电池的最高效率。创纪录器件效率:CSME处理的FAPbIPQDSCs实现19.14%的效率,是目前该类型电池的最高值,同时器件表现出更低的迟滞效应和更高的稳定性。
钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷,尤其是顶部和底部界面处的缺陷,导致界面复合,严重损害器件效率与长期稳定性。
论文概览针对钙钛矿太阳能电池晶界缺陷导致稳定性不足及铅泄漏风险的双重挑战,重庆大学研究团队创新性地开发了N,N'-双丙烯酰胱胺原位聚合策略。该研究以"Molecularpolymerizationstrategyforstableperovskitesolarcellswithlowleadleakage"为题发表于《ScienceAdvances》。结论展望本研究通过BAC原位聚合策略,同步实现了钙钛矿太阳能电池效率提升、稳定性增强与铅泄漏抑制的三重目标。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍,未来清洁能源普及再添强动力。
论文概览针对有机太阳能电池中活性层形貌调控与电荷传输性能难以协同优化的问题,该研究创新性地引入p型棒状液晶有机半导体Ph-BTBT-10作为多功能添加剂,应用于D18:L8-BO基二元体系。优化后的器件实现了20.3%的转换效率,短路电流密度提升至27.28mAcm-2,填充因子高达80.5%。结论展望该团队通过引入p型液晶半导体Ph-BTBT-10作为多功能添加剂,成功实现了活性层形貌与电荷动力学的协同优化,在D18:L8-BO二元体系中获得了20.3%的高效率。
针对有机太阳能电池(OSCs)中非辐射复合损失(ΔEnon-rad)严重制约开路电压(VOC)和效率提升的关键问题,该团队创新性地提出烷氧基取代第三组分受体OBO-4F,并将其引入高效D18/L8-BO二元体系中构建“稀释三元”器件。
固态添加剂是调控有机太阳能电池活性层形貌的有效策略,这与器件性能密切相关。然而,目前的固态添加剂主要侧重于形貌调控,其本身较弱的电学特性可能限制载流子迁移率等电学性能的提升。据我们所知,该性能是目前已报道的超过20%PCE的二元体系中的最高水平之一。本研究证明,p型液晶半导体可作为多功能添加剂,通过构建扩展的电荷传输网络,同时调控形貌并提升本征电学性能,为推进OSC性能提供了新的范式。
8月19日,晶皓新能源宣布其研发的30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池,经中国计量科学研究院权威认证,光电转化效率达到19.10%,成功刷新该领域的纪录,成为全球柔性钙钛矿电池技术突破的重要里程碑。此次效率突破不仅彰显了晶皓新能源的技术硬实力,更为柔性钙钛矿太阳能电池的产业化应用注入强心剂。2025年5月,经中国计量科学研究院认证,晶皓新能源其研发的30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池光电转化效率达18.06%。
在染料敏化太阳能电池中,大能隙和窄能隙光敏剂的高效抗聚集和优异的光捕获能力对抑制界面电荷复合、实现高开路电压至关重要。文章亮点分子结构优化提升性能:通过引入长烷基链有效抑制染料分子聚集,延长激发态寿命,显著提升开路电压至1.22V,并改善电荷分离与传输效率。共敏化策略实现高效光捕获:H7与窄带隙染料XY1b共敏化,互补吸收光谱,覆盖400–700nm范围,IPCE峰值超过90%,最终实现13.7%的PCE和29.7%的弱光效率,优于同类钙钛矿器件。
本研究华中科技大学宋海胜等人在precursor溶液中引入了一种双齿耦合小分子添加剂——硫代乙醇酸钠,以调控成核和生长过程。最终,ST调控的SbS实现了8.36%的冠军功率转换效率,相应的SbS/PbS量子点2T串联器件获得了12.09%的认证效率,创下了当前SbS基串联器件的最高纪录。高效串联器件:ST-SbS单结太阳能电池效率达8.36%,与PbS-QDs结合的2T串联器件认证效率突破12.09%,创下新纪录。