实验结果表明,F-CPP处理后的钙钛矿薄膜介电常数提升约2倍,器件瞬态反向击穿电压达-6.6V,为银基钙钛矿太阳能电池中的最高值之一。结论展望本研究通过引入F-CPP介电分子桥,成功实现了钙钛矿太阳能电池效率与反向击穿电压的双重突破,首次系统解决了钙钛矿电池在实际应用中的反向偏压稳定性难题。
明星电站专刊太阳能华东区:废弃水域的“净化密码”埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目在安徽宿州埇桥区朱仙庄镇的采煤沉陷区,波光粼粼的水面上,深蓝色光伏板如蓝色纽带般铺展,昔日垃圾遍布、杂草丛生的废弃水域,如今已蜕变为年产千万度绿电的“水上能源基地”。中节能埇桥朱仙庄70兆瓦采煤沉陷区水面光伏发电项目,用灿烂的阳光在这片曾因煤炭开采而伤痕累累的土地上,编织“变废为宝”的绿色传奇。
本文成都理工大学陈雨和四川大学彭强等人提出了一种介电分子桥策略,采用双氯膦调控钙钛矿结晶、抑制离子迁移、调节界面能带排列并钝化非辐射复合。最优器件实现了26.60%的光电转换效率,最大瞬态反向击穿电压达-6.6V。介电性能显著增强:F-CPP处理使钙钛矿介电常数提升约两倍,器件瞬态反向击穿电压高达-6.6V,反向稳定性大幅提升。高效率与高稳定性兼具:器件效率达26.60%,并在多种应力测试下表现出优异的长期稳定性。
自组装单分子层作为空穴传输层使倒置钙钛矿太阳能电池的能量转换效率超越了传统电池设计。然而,同时提升自组装分子层的质量与能级排列,并优化其与钙钛矿层在埋底界面的相互作用仍具挑战。经BFS修饰的倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.16%的能量转换效率,填充因子高达86.06%,优于对照组器件的24.49%。本研究为开发低成本、高性能钙钛矿太阳能电池提供了一种新型界面修饰策略。
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。
提出分子桥接新策略:为SAM/钙钛矿界面工程提供多功能分子设计范式。深度精度图1:4Br-BPA分子结构及其界面调控机制该图系统展示了4-溴苄基膦酸分子的化学结构及其在钙钛矿太阳能电池中的多功能界面调控作用。结论展望本研究通过引入4Br-BPA分子桥接层,成功实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面的多功能协同优化,最终获得26.59%的高效率与卓越的长期稳定性。
文章亮点多功能界面桥接:CPPA分子通过膦酸基团有效钝化钙钛矿表面缺陷,同时其富勒烯部分与PCBM形成良好接触,充当高效的电荷传输桥梁,显著提升电子提取效率。
基于咔唑的自组装单分子层作为一种有效的空穴传输层,极大地推动了倒置钙钛矿太阳能电池的光电转换效率发展。然而,SAMs在基底上的不均匀分布和非紧密的界面接触会导致SAM/钙钛矿异质结处出现显著的界面能量损失。本研究重庆大学姜庭明和孙宽等人构建了一种小分子4-溴苄基膦酸作为分子桥,连接膦酸和钙钛矿,在改善界面特性方面表现出多功能性。
论文概览在反式钙钛矿太阳能电池中,SAM因其能级匹配性好、光吸收损失极小,被广泛用作空穴选择层。然而,传统SAM分子间作用力较弱,容易导致分子团聚、界面接触不良以及严重的非辐射复合损失。此外,分子中的甲氧基可与钙钛矿中未配位的Pb发生配位,有效钝化界面缺陷;三苯胺基团进一步强化了空穴提取与传输能力。
论文概览针对倒置钙钛矿太阳能电池中自组装单分子层存在的膜层不均匀、界面接触差及空穴传输效率低等关键问题,内蒙古师范大学、河南大学与河南师范大学联合团队创新性提出一种π共轭分子桥策略,设计并合成具有螺芴桥联骨架的多功能小分子2TPA-SP。结论展望本研究通过理性设计π共轭分子桥2TPA-SP,成功构建了高效、稳定且致密的空穴传输通道,实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面特性的多维优化。