太阳能能电池

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。

此外，该偶极钝化有效减轻了由叠层器件连接层引起的窄带隙子电池中的接触损失，使得全钙钛矿叠层太阳能电池实现了30.6%的卓越PCE。因此，保留PEDOT:PSS作为HTL以减轻这些Voc和FF损失。当旋涂速度达到最大值时，将50μl处理液滴加到钙钛矿薄膜上。

鉴于此，2025年10月27日南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健于Nature刊发具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池的研究成果，开发了一种偶极钝化策略，该策略可降低混合锡铅处的陷阱密度，同时实现空穴传输层/钙钛矿界面处能级的精确对准。此外，偶极钝化有效地降低了串联器件互连层在窄带隙子电池中引起的接触损耗，使全钙钛矿叠层能电池的效率达到30.6%。

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。

在ITO或金属氧化物传输层上的自组装单分子层分子在钙钛矿薄膜处理和器件运行过程中容易解吸，从而导致光电转化效率降低和器件退化。因此，开发在界面上稳定SAMs的有效策略对于进一步提升基于SAMs的钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性至关重要。此外，MPTMS中的巯基可与钙钛矿埋藏界面处的欠配位Pb强烈相互作用，进一步减轻界面缺陷。本研究为高效且稳定的光伏钙钛矿太阳能电池的耐久界面合理设计提供了有价值的指导。

空穴选择层作为钙钛矿/硅叠层电池的关键部件之一，在促进载流子传输、保护钙钛矿、优化界面能级等方面发挥着至关重要的角色。近日，福建农林大学绿色光电器件与储能电池欧阳新华教授团队，基于前期本团队在钙钛矿/硅叠层电池空穴选择层的研究基础，在钙钛矿/硅叠层空穴选择层方面取得又一重要进展。相关成果“Fullyconjugatedbiscarboxylateself-assembledmoleculeenhancestheanchoringofconductiveoxideforefficienttexturedperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表在国际高质量材料期刊AdvancedFunctionalMaterials上。

得益于卤化物钙钛矿可简单湿法加工的特性，近年来，钙钛矿太阳能电池以其惊人的发展速度和巨大的应用潜力吸引了全球科学家的目光。其中，一种由三层介孔膜结构组成、被称为“可印刷介观钙钛矿太阳能电池”的独特技术尤为引人注目。尽管p-MPSCs在成本和制备工艺上具有明显优势，但其性能与传统结构的薄膜型钙钛矿电池仍然有一定差距。为了证实这一过程，本工作进行了多方位表征。结果表明后处理技术重构了钙钛矿晶界，减少了能量无序区。

基于该3D/2D异质结的反式钙钛矿太阳能电池实现了26.17%的光电转换效率，并具备1.194V的高开路电压和85.40%的填充因子。研究意义界面工程新策略：提出以氟化哌啶衍生物为表面重构剂，实现3D/2D异质结的精准构建与性能协同优化。结论展望本研究通过分子设计的氟化哌啶衍生物p-CFPIP，成功在3D钙钛矿表面构建了高n值2D覆盖层，形成了高效的3D/2D表面异质结。