太阳能能电池

溶液法制备的钙钛矿太阳能电池具有大规模生产的巨大潜力，但制备大面积高结晶度的钙钛矿薄膜仍是一个主要挑战。功能性氟基团与钙钛矿物种的协同配位作用限制了复杂中间相的形成，并促进了具有高结晶度和高相纯度的空间定向钙钛矿薄膜的形成。

文章亮点多功能分子协同界面调控：PPFES分子通过磺酸根与钙钛矿中未配位Pb形成强Lewis酸碱配位，有效钝化表面缺陷；全氟烷基尾部提供优异疏水性，显著增强器件耐湿性。创纪录的高填充因子与效率：器件填充因子高达86.39%，达到S-Q极限的95.6%，冠军PCE为25.32%，是目前高效p-i-nPSCs中的最高水平之一。

为提高反型钙钛矿太阳能电池中空穴传输层与钙钛矿活性层的界面匹配性，本研究华侨大学吴季怀、孙伟海和兰章等人引入强吸电子分子2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷作为自组装单分子层膦酸与PAL之间的桥梁。同时，F4TCNQ的p型掺杂提升SAMs功函数，降低空穴提取势垒0.12eV，增强电荷转移驱动力。高效稳定器件性能：反型PSCs实现25.91%的冠军效率和1.202V的高开路电压，在1000小时MPPT测试后效率保持率达91%，展现了优异的运行稳定性。

采用该方法，PTAA基锡铅钙钛矿太阳能电池实现了22.67%的纪录效率。进一步应用于全钙钛矿叠层电池时，PTAAHTL可实现完全覆盖的中间复合层，最终使叠层器件在模拟太阳光下最大功率点运行500小时后仍保持96%的效率，效率达28.14%。本研究突出了非退火方法的低成本、通用性和环保特性，并为PTAA基全钙钛矿叠层太阳能电池的性能提升提供了重要路径。

钙钛矿/CIGS薄膜叠层太阳能电池为轻量化和低成本光伏技术提供了一种有前景的解决方案。稳定性突破：基于粗糙CIGS的钙钛矿/CIGS叠层电池在未封装条件下实现1123小时的T寿命，是平滑基底器件的2.8倍，且在60°C高温和热循环测试中表现优异。效率与稳定性兼得：叠层器件认证稳定效率达28.02%，是目前报道的最高效率之一，同时兼具卓越的运行稳定性，为推动钙钛矿/CIGS叠层电池商业化提供关键技术路径。

这一抑制作用使得SAM分子能够在不使用极性添加剂的情况下更加紧密地组装在TCO基底上。光伏电池性能与长期稳定性倒置钙钛矿太阳能电池采用不同类型的自组装单分子层进行制备，以评估其对器件性能的影响。

ACCM中各官能团之间的诱导效应使其能够以多种形式存在。图1通过分子结构、pKa值对比、静电势分布和结合能计算，阐明了MBC分子的理性设计过程及其与钙钛矿组分的强相互作用机制。图1c的结合能计算证实MBC与FA+和PbI2的结合能均高于常用溶剂DMSO，表明其能有效调控结晶动力学。图2c的XRD图谱显示MBC提高了所有晶面的衍射强度。图3d和3e的稳态PLmapping显示目标样品的荧光分布更均匀，强度更高，表明其非辐射复合被有效抑制，费米能级分裂程度更大。

文章概述通过使用给体-受体共轭策略设计的稳定双自由基自组装分子，用于提升钙钛矿太阳能电池的性能。基于RS-2的PSCs实现了26.3%的光电转换效率，10.05cm微型组件效率达23.6%，钙钛矿-硅叠层器件认证效率超过34.2%。

韩国的一个研究小组提出了一个可持续太阳能电池的路线图，该路线图集成了人工智能技术，使这一未来更加接近。太阳能是一种重要的可持续能源，可以减少碳排放。特别是钙钛矿太阳能电池，也称为“下一代太阳能电池”，因其高理论效率（34%）而受到关注，超过了传统的硅太阳能电池。研究小组开发的GVL-EA工艺将钙钛矿太阳能电池的制造成本降低了一半，并将气候影响降低了80%以上。

论文概览针对钙钛矿/硅叠层电池中宽带隙钙钛矿顶电池存在的界面缺陷与能级失配问题，北京理工大学魏静、李红博团队提出了一种自洽阳离子-阴离子集成钝化新策略。实现高效宽带隙电池：单结电池效率突破23%，Voc达1.27V，接近理论极限。图3全面评估了不同钝化策略对钙钛矿薄膜光电性能和能级结构的影响。结论展望本研究提出的自洽阳离子-阴离子集成钝化策略，通过分子设计创新解决了宽带隙钙钛矿电池中的界面钝化串扰问题，