二维材料及其范德华异质结构在光电器件中展现出巨大潜力,尤其是在光电探测器方面。界面工程已成为材料科学中的核心策略,通过调控层间相互作用、能带排列和电荷转移动力学,显著提升光电探测器的性能。最后,文章展望了未来研究方向,包括利用机器学习优化光电探测技术。新兴应用前景广阔,如偏振敏感探测、多光谱成像等,结合机器学习辅助设计,推动光电探测器向多功能、智能化方向发展。
尽管其能量转换效率不断提升,但较差的光稳定性和抗疲劳性能阻碍了其实际应用与商业化进程。本文中山大学吴武强等人提出了一种新型“动态缺陷管理”策略,有效缓解了锡铅钙钛矿的光致降解,显著延长了器件寿命。茂金属插层与钙钛矿晶格中金属阳离子之间的强配位作用有效钝化了晶体缺陷,使缺陷密度降低34.5%,并抑制了非辐射复合。此外,茂金属及其对应阳离子可作为氧化还原对,提供动态、连续的修复机制,以循环方式恢复光诱导缺陷。
2025年11月13日,西安工程大学杜斌&西安交通大学林越辛&西北工业大学宋霖团队于《MaterialsHorizons》发表研究论文。研究针对SnO基钙钛矿太阳能电池埋底界面缺陷制约效率与稳定性的问题,提出以L-2-氨基-5-脲基戊酸为单分子桥的双界面缺陷协同调控策略,通过其多官能团与SnO电子传输层及钙钛矿层的强相互作用,优化界面结构与能级匹配、提升结晶质量,最终实现器件光电转换效率与稳定性的同步提升。
文章概述本文针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中关键连接层——透明导电氧化物的功函数匹配问题展开研究。为解决这一矛盾,该文章通过反应等离子体沉积技术,调控氧气与氩气的流量比,成功制备出具有梯度功函数的双层IWO中间层。图d的模拟结果与图e至h的实验性能参数统计高度吻合,共同验证了梯度功函数中间层设计的有效性,显著提升了器件的填充因子和最终转换效率。
钙钛矿太阳能电池的长期运行稳定性仍是主要挑战,尤其是由光致晶格动力学引起的光机械不稳定性。该聚合物作为晶界隔离层,实现了钙钛矿晶粒之间的物理空间隔离,有效缓解了光致晶格膨胀和应力/应变积累,同时抑制了离子迁移和应变诱导的缺陷演化。系统实验与理论研究表明,P-AMPS提升了薄膜质量和晶格完整性,显著增强了钙钛矿薄膜的光机械稳定性。这种基于原位聚合的晶粒空间隔离策略为钙钛矿太阳能电池的商业化提供了新的设计思路。
虽然更紧密的异质界面有利于单线态激子解离,但也可能增加复合概率。香港科技大学广州吴佳莹、香港理工大学李明杰和马睿杰等人通过光物理分析发现,选用极化率较低的小分子填充这些界面,可在保持激子离域的同时,增强短程迁移率,从而抑制亚纳秒双分子复合损失。
11月2日,天合光能召开2025年三季度业绩说明会,公司在2025年第三季度展现出强劲的发展韧性。储能业务强势崛起订单饱满锁定高增长前景相较于组件业务的稳健回升,天合光能的储能业务无疑是当前最引人注目的增长极。目前,天合光能储能的海外已签订单规模已超过10GWh,这些订单预计将在2025至2026年间集中交付。
提供了对双重钝化策略的全面评估,强调其在稳定高效钙钛矿太阳能电池中的潜力。b)钙钛矿太阳能电池在钙钛矿/Spiro界面使用金刚烷等离子体聚合物薄膜作为钝化层时的电流密度-电压曲线。双钝化钙钛矿太阳能电池的稳定性提升不仅归因于对潮湿环境的保护作用,还由于缓解了TiO2在紫外光辐射下光催化效应引起的降解。
全无机锡铅卤化物钙钛矿因其接近理想的带隙和优异的光电特性,成为下一代光伏器件中极具潜力的吸收层材料。该添加剂可同时钝化深层缺陷、抑制锡离子氧化、减少碘离子迁移并提升耐湿性,从而显著增强环境稳定性。经处理的钙钛矿薄膜在空气中保持稳定的钙钛矿相,并展现出更优的光电性能。基于该薄膜制备的器件实现了14.2%的功率转换效率,未处理对照组为8.9%,并在惰性气氛下储存3000小时后仍保持94%以上的初始性能。
为应对这一挑战,西北工业大学李祯等人开发了一种利用氟化聚酰胺酸进行原位晶界封装的策略。PIF聚合物在晶界处发生原位聚合,形成贯穿钙钛矿的三维聚合物网络,有效阻隔气体释放通道。引入PIF后,钙钛矿质量得到提升,基于PIF的刚性与柔性钙钛矿太阳能电池分别实现了25.28%和24.42%的光电转换效率。通过进一步引入ITO顶电极和外部封装,器件在1140小时内仅以0.009%/h的极低速率衰减。