论文概览钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的重要技术路径,然而其性能长期受限于有机子电池中的复合损失。推动叠层效率突破:将钙钛矿/有机叠层电池效率提升至26.42%,跻身国际领先水平。结论展望本研究通过系统揭示给体含量对有机薄膜生长动力学、结晶特性与复合损失的调控机制,成功将钙钛矿/有机叠层太阳能电池的效率提升至26.42%,实现了对该体系复合损失的有效抑制与性能优化。
钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的潜力路径,然而其性能受限于有机子电池中的复合损失。当给体含量不足时,受体分子易发生聚集,破坏分子堆叠并降低结晶度。这些形貌变化阻碍了激子解离,进而导致电荷复合并降低整体器件性能。通过优化薄膜形貌与结晶过程,我们成功降低了复合损失,实现了效率高达26.42%的钙钛矿/有机叠层太阳能电池。
10月8日晚,广东恒运企业集团股份有限公司发布《关于遭受台风灾害影响的公告》,其控股项目公司广东江门恒光新能源有限公司及广东江门恒光二期新能源有限公司投资建设的广东台山海宴镇500MW渔光互补光伏项目部分资产遭受损失。据透露,该视频中受损的光伏项目系海宴镇500MW渔光互补项目。
宽带隙钙钛矿在实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池方面潜力巨大,然而钙钛矿/电子选择性接触界面的能量损失仍是限制其效率提升的关键瓶颈。更重要的是,该笼状阳离子可诱导形成面内取向的纯相准二维钙钛矿,并表现出显著铁电效应,通过提升表面功函数促进载流子分离与提取。
钙钛矿太阳能电池因严重的非辐射复合导致光电压损失,限制了器件整体性能。为解决这一关键问题,华东师范大学保秦烨等人开发了一种通过双位点锚定桥的策略,用于调控钙钛矿与PCBM电子传输层之间的异质界面。通过形成强双位点P—O—Pb共价键,实现强化且均匀的钝化,有效降低了钙钛矿表面缺陷密度。同时,重构了钙钛矿表面能带结构,使费米能级上移并增强电场,促进钙钛矿/PCBM界面的电子提取。
稳定高效的钙钛矿-硅叠层太阳能电池的快速发展需要合适的测量方法来量化其电学损失。本文提出了一种子电池分辨的Suns-VOC测量方法,用于量化传输损失;以及空间分辨的Suns-PLSuns-PL成像测量方法,用于量化填充因子和选择性损失。此外,我们明确了损失机制的术语,以便清晰识别电学损失。文章亮点:1.提出子电池分辨的Suns-VOCSuns-VOC测量方法:首次实现对钙钛矿-硅叠层电池中各子电池的传输损失进行精确量化,避免了传统方法中因反向偏压导致的钙钛矿降解问题。
一、钙钛矿电池的“成长烦恼” 1.高光表现:钙钛矿太阳能电池(PSCs)具备超26%的光电转换效率与低成本优势,是下一代光伏技术的“潜力股”。 2.致命短板:离子迁移引发的界面降解与电压损失(Vocdeficit),阻碍其商业化落地。
目前仅少数二元体系突破20%效率,且依赖复杂形貌调控。南开大学陈永胜团队设计核不对称受体Ph-2F,实现二元器件效率20.33%,创不对称受体世界纪录。该设计通过协同调控形貌与能损,为产业化提供高稳定性新路径。EQE光谱响应扩展至894nm,积分电流误差3%。动力学曲线拟合显示Ph-2F体系激子解离时间(τ)仅0.121ps,扩散时间(τ)缩短至5.161ps,空穴转移效率达98.71%,为高效率提供动力学基础。
具有可调带隙的宽带隙(WBG,≥1.60 eV)混合卤化物钙钛矿对于推进叠层光伏(PV)至关重要。然而,宽带隙钙钛矿太阳能电池性能损失严重,通常直接与卤离子迁移(HIM)有关。虽然抑制卤离子迁移的策略改善了器件性能,但卤离子迁移与器件性能之间的潜在关系仍然模糊且存在争议。
研究人员设计了一种钙钛矿结晶动力学调控模板,通过同步引入 SCN⁻和挥发性 NH₄⁺配体,实现了钙钛矿的快速成核与晶体生长抑制。由此制备出的高质量钙钛矿薄膜具有更大的晶粒尺寸、更优异的结晶度、有序的表面形貌以及得到补偿的残余应变。值得注意的是,在钙钛矿薄膜的埋层界面检测到的残留 SCN⁻配体还倾向于充当界面钝化剂。