近日,欧盟PEARL项目在为期三年执行周期的第18个月所披露的最新研究成果显示,其联盟在推进“研发带有碳电极的柔性钙钛矿太阳能电池”这一既定目标进程中,已取得阶段性进展。当前,研究人员现在已经在柔性PET基板上制造了效率超过21%的太阳能电池。从生产废物中回收铅和铯的协议进一步推动了PEARL向循环制造模式发展。
澳大利亚石墨烯供应商FirstGraphene报告称,在钙钛矿太阳能电池中添加其功能化石墨烯产品后,效率提高了近两倍,生产成本降低了80%。FirstGraphene在一份公告中表示,通过添加其PureGraph产品,Halocell的PSC效率几乎翻了一番,达到30.6%,同时生产成本降低了80%。FirstGraphene去年年底签署了一项为期两年的协议,向总部位于WaggaWagga的Halocell提供PureGraph,用作其电池中的高性能涂层,声称此举为Halocell带来了市场优势。
在无预沉积空穴传输层的钙钛矿太阳能电池中,利用自组装分子建立低阻钙钛矿/ITO接触对实现高效空穴传输至关重要。ATAA的小分子尺寸和与DMAcPA的分子间相互作用,使其能均匀分散于大尺寸DMAcPA之间,促进致密分子排列,有效抑制聚集,提升空穴传输效率。实现高效率与高稳定性:倒置PSCs效率高达26.64%,并在1000小时连续光照下保持98.5%的初始效率,显著提升器件稳定性。
阻碍钙钛矿太阳能电池的持续挑战之一在于其空穴传输层的制备方式。结果是双重好处—精确掺杂的有机半导体和消除破坏稳定性的移动锂离子。当集成到钙钛矿太阳能电池中时,其结果令人印象深刻。通过简化掺杂工艺,同时解决锂离子迁移问题,电解掺杂既能提供更高的性能,又能提供更高的可靠性。它代表着钙钛矿太阳能电池不仅在实验室中创下记录,而且足够实用和稳定,适合实际部署的重大进步。
研究人员制作的钙钛矿硅串联太阳能电池的图像。为了突破这一天花板,科学家们正在探索钙钛矿硅叠层太阳能电池,它们结合了钙钛矿顶层和硅底层,可以捕获更广泛的阳光并有望获得更高的性能。他们表明,钙钛矿顶部电池的表面钝化可以在纹理硅上进行,这种类型已经用于大规模生产。钝化在钙钛矿中的工作方式不同研究人员还揭示了钝化在不同材料之间的行为方式的差异。在钙钛矿中,它会影响整个吸收层。
论文概览深圳技术大学王宇飞与张光烨团队以及陈义旺教授通过热基板工艺调控顺序沉积活性层的热力学过程,显著提升了D18/Y系列受体基二元有机太阳能电池的性能与稳定性。深入精读图1:热成像与工艺对比实时热成像显示HS工艺将热调制时间延长至30秒以上,显著高于传统热溶液法(1秒)。图5:普适性与稳定性在2PACZ为空穴传输层时,D18/L8-BO体系效率达20.64%。MPPT测试显示HS器件270小时后仍保持90%效率,优于对照组(85%)。
通过减少载流子传输损失、提高选择性和抑制非辐射复合,可显著提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性。同时,这种场效应钝化提高了整个本征钙钛矿吸收层中的电子浓度,增强了导电性并减少了传输损失。最终,我们实现了高性能全绒面钙钛矿/硅叠层太阳能电池,在1-sunAML5G条件下实现了33.1%的转换效率,开路电压达2.01伏,并在红海沿岸表现出优异的户外稳定性。
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。