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。
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。
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%。
高效的电子传输与提取是实现高性能有机太阳能电池的关键。此外,A1-A2共聚策略有效降低了CIMs的LUMO能级,促进了从给体和受体双通道的电子提取,从而抑制了非辐射复合。基于PM6:L8-BO的二元器件分别实现了19.33%和17.89%的PCE,而三元器件的效率更是高达20.45%和18.34%。
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。
柔性钙钛矿太阳能电池因其轻量化、便携性与高柔韧性等优势,在可再生能源领域展现出巨大潜力。其中,钙钛矿/晶体硅叠层电池尤其被视为实现高效率的关键技术。他们深入揭示了钙钛矿相均匀性在提升柔性钙钛矿/晶体硅异质结单片叠层太阳能电池性能中的关键作用。这项优化成果带来了惊人的性能飞跃:功率转换效率经独立机构认证,高达29.88%,刷新了所有现有柔性钙钛矿基光伏器件的效率纪录。
8月4日,深圳理工大学白杨教授联合复旦大学褚君浩院士团队在NatureCommunications期刊上发表研究成果,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。白杨教授团队在钙钛矿太阳能电池技术方面具有深厚的研究基础和丰富的创新经验,此次突破性的成果,进一步巩固了深圳理工大学在该领域的领先地位。
近日,由南科大机能系-先进材料集团联合实验室研发的倒置结构钙钛矿太阳能电池,经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心权威检测,在标准试验条件下正扫转换效率达26.75%,反扫转换效率高达26.93%,稳态效率稳定在26.69%,多项核心性能指标实现重大突破,标志着集团在钙钛矿光伏技术研发领域迈入国际先进行列。
有机太阳能电池(OSCs)因其柔性、轻质和可溶液加工等优势,被视为新一代清洁能源技术。近年来单结器件效率已突破20%大关,但产业化进程却受限于一个致命瓶颈:光活性层的最佳厚度窗口极窄(仅100-120 nm)。