PFPA双功能锚定调控钙钛矿成核与结晶,抑制δ相提升太阳能电池效率与稳定性第一作者:龚程通讯作者:张聪*,李海云*,张鸿*,许梁*单位:江西理工大学,河南理工大学,复旦大学α-甲脒铅碘钙钛矿因窄带隙、高热稳定性,成为高效钙钛矿太阳能电池的核心候选材料。
动态网络能够在剪切诱导流动下实现钙钛矿胶体颗粒的均匀共沉积,产生高质量晶体薄膜,并提升光电性能。使用机械互锁网络掺杂的前驱体墨水制备的柔性钙钛矿太阳能电池表现出优异性能,小型器件实现创纪录的功率转换效率26.22%。柔性钙钛矿太阳能器件的光伏性能和运行稳定性。a、柔性钙钛矿太阳能电池的示意结构。这种晶体质量的改善不仅提升了器件性能,还显著增强了柔性钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。
高效宽带隙钙钛矿太阳能电池已将叠层器件效率提升至34.9%,展现出下一代光伏技术的巨大潜力。本研究北京工业大学卢岳和新加坡国立大学侯毅等人通过中间相演化实现了~1.7eV宽带隙钙钛矿的稳定化,并引导其进入自引导晶体生长模式。在沉积初期形成的CsIBr中间相能够引导多晶薄膜沿特定取向生长。突破性热稳定性与寿命:器件在110°C高温下稳定运行超过500小时,室温MPPT寿命预计达7万小时,为宽带隙钙钛矿中最高之一,满足商业化寿命要求。
吉林大学的研究人员开发了一种添加剂策略来精确调节锡基钙钛矿的结晶,从而能够制造高性能场效应晶体管。锡基钙钛矿因其优异的电荷传输特性和低温溶液处理的潜力而被认为是有前途的半导体。这项工作强调了一种新方法,该方法将模板化生长与迟缓结晶相结合,以调节锡基钙钛矿薄膜的形成。通过提供对微观结构控制的新见解,该策略为高性能和稳定的锡基钙钛矿电子学铺平了道路。
柔性钙钛矿太阳能电池可实现高效弯曲能量转换,推动下一代可穿戴设备发展。然而,从实验室规模原型向工业规模组件的转变,受限于印刷过程中钙钛矿胶体颗粒的不均匀沉积,导致功率转换效率下降。高效率与大面积兼容:实现小面积器件26.22%和大面积组件19.44%的认证效率,突破柔性钙钛矿光伏的尺寸限制。
有机近红外室温磷光材料因其能够有效消除背景噪声和组织自发荧光,在生物成像领域展现出巨大潜力。体内研究证明,该探针能够监测并区分肿瘤免疫反应,信背比高达216.4。本研究为构建近红外有机RTP探针提供了新方法,推动了RTP材料在实时、高对比度生物成像及肿瘤免疫监测中的应用。文章亮点:新型近红外RTP材料设计通过B–N配位键构建八元环融合分子结构,实现819nm近红外磷光发射和28.6ms长寿命,突破传统RTP材料波长短、效率低的限制。
尽管有机光伏在能量转换效率方面取得了显著进展,但其热不稳定性仍是关键挑战。基于上述策略,实现了约18%初始效率的有机光伏电池在经历1032小时湿热测试和200次热循环测试后,仍能保持94%的初始效率,是目前在湿热和热循环测试标准下报道的最高稳定性之一。揭示界面降解机制并引入C60保护层发现活性层与氧化钼界面反应是热降解主因,引入3纳米厚C60中间层可有效抑制初始衰减现象,显著提升器件热稳定性。
基于此,陕师大冯江山&大连化物所刘生忠&中石油蒋龙提出一种基于三苯胺衍生物的埋底界面改性策略,创新性地提出了热膨胀系数梯度排列的策略,构建了"应力释放-缺陷钝化-电荷传输"三元协同的界面调控模型,实现了应力释放、缺陷钝化与电荷传输的三重协同提升。图3:梯度热膨胀系数设计抑制应力与离子迁移图3深入揭示了TAPC层通过调控热膨胀系数来抑制热应力和离子迁移的机理。
而对于PAC基钙钛矿,α相峰在qz和qr方向同时出现,表明为各向同性结晶。以上结果表明,添加剂的官能团与FAI之间的化学相互作用在钙钛矿的结晶过程中起着至关重要的作用,而不是添加剂分子的大小和结构。结论展望本研究通过揭示添加剂引导的钙钛矿取向生长机制,并设计多功能添加剂AEAA,成功制备出EQE达22.2%的高稳定性近红外钙钛矿LED,创造了该领域的效率纪录。
文章概述本文通过同步相变策略实现高效宽带隙钙钛矿光伏器件的方法。得益于缓慢的结晶速率和同步相变过程,获得了大晶粒、低缺陷的均匀卤素相WBG钙钛矿薄膜。基于此,1.76eV带隙的钙钛矿太阳能电池实现了21.42%的纪录效率,同时四端全钙钛矿叠层太阳能电池效率达到29.66%。