德国科学家报告了一种提高钙钛矿太阳能电池性能的方法,该电池由与典型空穴传输层兼容的层压碳电极制成。
中国石油大学(华东)和青岛理工大学的研究人员报告了一种新的分子桥接策略,以解决钙钛矿太阳能电池中已知的挑战—钙钛矿吸收层和载流子提取层之间埋地界面的接触不良。通过引入氨基磺酸钾作为SnOETL和钙钛矿层之间的桥接分子,该团队在器件效率和稳定性方面都取得了提高。这项工作强调了埋地界面工程在提高PSC性能方面的重要性,并证明像HKNOS这样具有成本效益、结构简单的分子可以在效率和耐用性方面带来显着的提升。
东南大学姚惠峰团队创新设计具有选择性溶解性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,通过长共轭侧链修饰BDT单元,成功将其用作多功能中间层,构建顺序沉积混合器件,最终实现20.3%的效率突破。结论展望本研究通过合理分子设计,开发出具有选择性溶解特性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,作为多功能中间层应用于顺序沉积混合器件,有效调控了活性层垂直相分布,增强了短波长光吸收,并显著提升了电荷传输与提取效率,最终实现了20.3%的高效率与优异稳定性。
全无机锡铅卤化物钙钛矿因其接近理想的带隙和优异的光电特性,成为下一代光伏器件中极具潜力的吸收层材料。该添加剂可同时钝化深层缺陷、抑制锡离子氧化、减少碘离子迁移并提升耐湿性,从而显著增强环境稳定性。经处理的钙钛矿薄膜在空气中保持稳定的钙钛矿相,并展现出更优的光电性能。基于该薄膜制备的器件实现了14.2%的功率转换效率,未处理对照组为8.9%,并在惰性气氛下储存3000小时后仍保持94%以上的初始性能。
透明导电氧化物作为钙钛矿太阳能电池的基底,长期以来被认为具有良好稳定性,因此其对器件寿命的影响常被忽视。蒸发的钇有效锚定了FTO中的部分晶格氧,防止元素解离。此外,YO在粗糙FTO表面实现了保形沉积,提高了界面粘附能,建立了有效的离子扩散和载流子非辐射复合损失屏障。该策略显著增强了PSC的结构完整性,大幅提升了操作稳定性。
同时,偶极钝化有效减轻了叠层器件互连层引入的NBG子电池的接触损耗,在全钙钛矿串联太阳能电池中表现出创纪录的30.6%的PCE。这标志着多晶薄膜太阳能电池的效率首次超过30%。
世宗大学、檀国大学、香港城市大学、沙特国王大学、哈利法科技大学和东国大学首尔分校的研究人员通过设计与二维二硫化钨集成的混合FA-MA钙钛矿基体,开发了一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池架构。优化后的WTe集成PSCs实现了令人印象深刻的22.86%的PCE,比原始钙钛矿器件提高了18%。这项研究强调了工程混合钙钛矿-TMDs架构突破下一代光伏性能界限的潜力,为高效耐用PSCs的可扩展室温制造铺平道路。
然而,目前准二维钙钛矿的效率尚落后于3D电池,原因是其有机基团的存在通常会带来多相共存结构,其不利的量子阱的排布方式将削弱电池性能。因此,深入理解量子阱排列如何影响载流子传输,进而实现对其有效操控,已成为进一步提升钙钛矿电池效率与稳定性的关键突破口。大连理工大学魏一团队提出一种精准调控准二维钙钛矿的量子阱排列方法,有望解决了效率与稳定性的制衡问题。
中国的一个研究小组声称,在基于钙钛矿吸收层的太阳能电池中实现了卓越的效率和稳定性,其中含有MXene,MXene是一种新型二维材料,以其优异的导电性、化学稳定性和热弹性而闻名。MXene化合物因其类似石墨烯的形态而得名,是通过从称为MAX的块状晶体中选择性蚀刻某些原子层制成。
梅赛德斯-奔驰在上海时装周期间首发VisionIconic概念车,其搭载的突破性太阳能涂层技术引发广泛关注。据了解,该概念车采用的太阳能涂层厚度仅5微米,却实现20%的光电转换效率。梅赛德斯选择在时装周而非传统车展首发新车,更传递出新能源技术与时尚潮流融合的信号,助力拓宽消费者认知边界。业内人士指出,这项技术契合全球新能源汽车多元化发展及供应链安全战略需求,若实现规模化生产,有望催生光伏汽车全新产业链。