在金属卤化物钙钛矿中用无机Cs取代有机阳离子,因其优异的热稳定性和理想的带隙,为发展高性能叠层太阳能电池提供了广阔前景。研究发现,AGS的引入可原位形成PbSO点并与钙钛矿前驱体相互作用,从而严格调控无机钙钛矿的结晶过程,实现快速成核并加速相变过程。结合钙钛矿与TiO之间改善的界面能级匹配,修饰后的无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从19.84%提升至22.22%,电压亏损仅为0.44V。
NiOx/自组装单分子层空穴传输双层结构已成为高性能倒置钙钛矿太阳能电池的首选架构。然而,在光热应力下,NiOx/钙钛矿界面发生的氧化还原反应会引发钙钛矿降解,严重制约了器件的长期稳定性。本文上海交通大学王言博和韩礼元等人通过在常用的咔唑类SAM中引入功能化烟酸衍生物,构建了共自组装结构。文章亮点:共自组装策略提升界面稳定性:通过引入6-HNA与6-MNA分子,有效抑制NiOx/钙钛矿界面的氧化还原反应,减少Ni、Pb和I等有害物种的生成。
本文浙江大学杭鹏杰和余学功等人提出了一种在二维钙钛矿中间层中引入n型调控的策略,通过将SbCl掺入PEAI基二维钙钛矿中,实现了2D层的n型掺杂,显著提升了电子密度,构建了增强的场效应以优化钙钛矿/C界面的钝化效果。叠层效率突破33%:单结宽带隙钙钛矿电池效率达23.20%,钙钛矿-硅叠层电池效率达33.10%,是目前报道的最高效率之一。
在卢森堡迪弗丹日,Corex公司的制造工厂屋顶上,一座608kW的光伏电站正平稳运行着,为24小时不间断的生产线输送着绿色电力。但就在不久前,这片屋顶还因“每平方米仅5公斤”的严格承重限制,被普遍认为是光伏电站的“不可能”的应用场景。因此,Corex与EDP集团旗下的安装商Enerdeal携手,寻找起了在承重受限的屋顶上安装光伏电站的破题之道。
混合卤素CsPbClBr钙钛矿量子点已成为纯蓝色发光二极管的有力候选材料。本文郑州大学姚纪松和宋继中等人提出了一种阳离子-阴离子对辅助合成策略,用于制备高质量的CsPbClBrQDs。得益于这种阳离子-阴离子对的协同钝化效应,QDs的光致发光量子产率从42%提升至86%。同时,QDs表现出高结晶质量,有利于载流子传输。本研究表明,协同离子对钝化策略是实现高效稳定纯蓝色钙钛矿LED的一种实用设计方法。
通常使用自组装分子来解决上述问题,然而,与NiO和钙钛矿之间不协调的双侧键强度阻碍了高效稳定PSCs的实现。文章亮点提出“双侧键强度平衡”新策略:通过分子设计使BTSA分子与NiO和钙钛矿两侧形成均衡的键合强度,有效钝化界面缺陷、抑制有害化学反应,并优化能级对齐,显著提升界面稳定性。
图c的等温转化图通过Johnson-Mehl-Avrami方程拟合,定量提取的速率常数k值依次减小,证实层状钙钛矿的掺入显著降低了立方相的成核和/或生长速率。结论展望本研究通过层状钙钛矿模板诱导的固相异质外延策略,突破了FAPbI相转变动力学难调控与传统外延衬底依赖的瓶颈,实现了高质量α-FAPbI薄膜的低成本、可规模化制备。
本征可拉伸有机太阳能电池在下一代可穿戴电子中极具潜力。本文山东大学杜晓艳、郝晓涛和天津大学叶龙等人提出“有效弹性体密度”这一统一分子描述符,用于定量评估弹性体结构如何影响IS-OSCs的形貌与功能。文章亮点提出统一描述符De:首次引入“有效弹性体密度”作为量化指标,系统关联弹性体结构与器件光电-机械性能之间的权衡关系。
韩国高丽大学JaeWonShim、JiHohonJo团队设计了一种极简分子结构的自组装单层材料BPA,仅含苯环核心与磷酸锚定基团,通过精准界面能级调控,成功实现OPV与OPD的双高性能。该研究以“BifunctionallyDrivenOrganicPhotonicConversionDevicesFacilitatedbyMinimalisticSynthesis-BasedInterfacialEnergeticAlignment”为题发表于《AdvancedMaterials》。该材料通过精准的界面调控,在实现28.6%的高效室内光电转换与fW级超低噪声探测的同时,更将成本降低了720%以上,最终在效率、稳定性与成本之间实现了卓越的平衡。
钙钛矿/钙钛矿/硅三结太阳能电池在低成本下具有高功率输出的潜力,但其发展受限于钙钛矿的相不稳定性,影响了器件的可重复性和性能。最终,钙钛矿/钙钛矿/硅三结太阳能电池在1cm孔径面积上实现了28.7%的效率,并大幅提高了制备的可重复性。三结器件效率与稳定性突破:基于3A修饰的钙钛矿,三结叠层电池效率达28.7%,未封装器件在连续光照800小时后仍保持85%初始效率,为商业化多结光伏奠定基础。