效率提升

金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能而备受关注。碱金属掺杂策略已被证明能够有效地调节晶粒尺寸、控制结晶动力学，并调整钙钛矿的带隙特性。本研究采用第一性原理计算揭示了碱金属种类的选择及其相应的掺杂方法对CsPbBr3钙钛矿的电子性质和离子迁移动力学有着显著不同的影响。同时，计算表明碱金属间隙占据通过同时扩展扩散路径和加强Br-相互作用来抑制卤化物离子迁移，使钙钛矿晶格中的迁移势垒从0.113eV增加到0.902eV。

中国光伏技术再次迎来高光时刻！一项突破性的研究正为TOPCon电池的效率提升打开新思路。来自扬州大学的科研团队通过精细的后表面处理工艺，成功将TOPCon电池的转换效率推至24.78%——别小看这个数字，它背后隐藏的，是一场关于光、电与材料表面的微观博弈。目前TOPCon技术虽已成为主流，但背表面复合高、光吸收不足等问题始终制约其性能突破。一旦突破这些瓶颈，无疑将强化TOPCon技术在下一代光伏竞争中的优势地位。

随着全球对清洁能源需求的不断增长，太阳能作为一种可再生、无污染的能源受到了广泛关注。钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其兼具高效率和低成本的潜力，成为了光伏领域的研究热点。传统单结硅太阳能电池虽然技术成熟，但其理论效率极限约为29%，难以满足日益增长的能源需求。而钙钛矿材料具有优异的光电性能，如高吸光系数、长载流子扩散长度等，将其与硅电池结合，有望突破单结电池的效率瓶颈。

科学家最新发现，采用1,3-二氨基丙烷二氢碘化物均匀涂覆钙钛矿层表面，可将钙钛矿硅叠层电池的转换效率提升至33.1%，并延长器件的户外长期稳定性。然而，在这种大型金字塔绒面上制备钙钛矿叠层需克服一系列困难，因此吸引了众多研究团队参与攻关。此次的钙钛矿表面钝化方案，是该领域的最新突破。该研究团队还发现，钙钛矿表面钝化可提升整个钙钛矿层的电导率，进而提高叠层电池的填充因子。

本文深圳职业技术大学王非、深圳大学钟亥哲和深圳职业技术大学胡汉林等人系统研究了1.84eV钙钛矿薄膜表面和底部界面的卤化物离子分布，发现明显的Br/I相分离严重损害器件效率和稳定性。实现高效高稳定性器件：冠军效率达19.06%，1500小时氮气环境下保持85%初始效率，为宽带隙钙钛矿在叠层电池中的应用奠定基础。

结果显示，控制器件和使用DBrS、DPSE、DPDSE处理的器件的激子解离效率分别为94.3%、96.7%、97.4%和96.9%，充电收集效率分别为82.0%、89.7%、89.2%和88.6%。结果显示，添加添加剂后，双分子复合减少，单分子或陷阱辅助复合的概率降低。结果显示，添加DBrS、DPSE和DPDSE后，τ1值分别缩短至0.147ps、0.243ps和0.287ps，表明激子解离增强。这些添加剂促进了受体纤维化，提高了结构秩序和结晶度。AFM和TEM观察证实了纯薄膜和SD薄膜中纤维网络的存在。

钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷，尤其是顶部和底部界面处的缺陷，导致界面复合，严重损害器件效率与长期稳定性。

在钙钛矿太阳能电池的研发车间里，一组数据始终牵动着技术人员的神经：单结钙钛矿电池的实验室效率已逼近30%，但一旦进入叠层结构，效率提升就像遇到了无形的天花板 —— 不少团队花费数月优化的方案，最终可能只换来0.5%的效率增长。叠层效率提升，这个看似只是 “数值增加” 的问题，实则是钙钛矿技术从实验室高指标走向产业高功率的必答题。

全球能源需求的增长和气候变化的加剧，凸显了对清洁、高效、可持续能源解决方案的迫切需求。在众多新兴技术中，原子级厚度的二维（2D）材料因其可调的光电特性、高比表面积和高效的电荷传输能力，在光伏领域中展现出独特优势。