Spiro-OMeTAD是高效n-i-p钙钛矿光伏器件中最常用的空穴传输层材料,然而传统掺杂方法导致器件运行稳定性差。最佳钙钛矿太阳能组件的认证效率达到20.95%,是目前无锂spiro-OMeTAD基组件中的佼佼者。高效大面积组件与超强稳定性:实现20.95%认证效率的钙钛矿太阳能组件,并在未封装条件下连续运行700小时仍保持97%初始效率,为无锂spiro基器件树立新标杆。
本研究西安交通大学袁方和吴朝新等人合成了包括PPYABr、FPPYABr和3FPPYABr在内的新型共轭间隔层,并与传统的PEABr和低共轭PPABr进行对比。基于3FPPYABr的天蓝色器件实现了12.26%的外量子效率。这一发现为设计功能性钙钛矿添加剂提供了重要指导。氟化共轭间隔层实现高效天蓝光器件:3FPPYABr通过平衡相分布、提升电子迁移率与薄膜质量,使器件EQE突破12%,跻身高性能蓝光钙钛矿LED行列。
与通过旋涂制备的小面积钙钛矿薄膜需要在惰性气氛中长时间热退火以实现完全结晶不同,可印刷钙钛矿光伏面临晶体生长质量与环境水氧暴露导致降解之间的关键矛盾。该策略实现了24.0%和20.7%的光电转换效率,代表了可扩展钙钛矿光伏中报道的最高值。研究亮点:揭示环境降解机制并锁定“无降解窗口”:通过原位GIWAXS分析,首次明确了钙钛矿在大气热处理过程中的四阶段演化路径,并精准识别出123±18秒的关键无降解时间窗口。
研究人员首次成功地将优化后的钙钛矿薄膜集成到绒面硅衬底上的单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池中,实现了31.12%的效率,这是采用全溶液两步法制备的叠层太阳能电池中的最高效率,并且在连续运行500小时后仍保持了90%以上的初始性能。
本文兰州大学曹靖等人设计了一种具有强偶极矩与多重配位位点的可溶液加工四磺酸基卟啉中间层,通过简单的水相后处理垂直锚定在SnO/钙钛矿界面。磺酸基的强吸电子特性赋予卟啉分子显著的固有偶极矩,显著促进电子从钙钛矿向SnO的高效提取与传输。经修饰的钙钛矿模块实现了24.49%的光电转换效率,位居已报道最高水平之列,小面积器件效率达26.66%。
电子科技大学团队制备的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池,在65℃高温环境中连续工作1200小时后,效率仍保持初始值的96%以上。钙钛矿太阳能电池的未来发展,可能不会完全取代晶硅技术,而是与之互补共存。
高温退火过程虽有利于提高CsPbI的结晶性,但其在柔性及叠层器件中的应用受限。基于此,刚性CsPbI太阳能电池实现了22.3%的冠军能量转换效率,柔性CsPbI器件则达到18.6%的效率。本研究展示了一种通用的低温制备策略,可用于获得稳定、高质量的黑色相CsPbI钙钛矿薄膜及器件,尤其适用于柔性光电器件。高效柔性器件突破:首次实现了无溴柔性CsPbI太阳能电池,效率高达18.6%,为当前柔性无机钙钛矿器件的最高纪录。
论文概览为提升非稠环电子受体在厚膜有机太阳能电池中的性能,北京师范大学薄志山、李翠红团队与青岛大学刘亚辉、卢浩等合作,创新性地设计并合成了一种具有不对称苯基烷基胺侧链的非稠环电子受体TT-Ph-C6。研究意义提出不对称侧链工程新策略:通过苯基烷基胺侧链实现溶解性与堆积紧密度的平衡。结论展望本研究通过不对称侧链工程成功构建了高性能非稠环电子受体TT-Ph-C6,实现了18.01%的效率与80.10%的填充因子,并在200–300nm厚膜中仍保持领先性能。
窄带隙子电池中空穴传输层与钙钛矿界面处的非辐射复合损失限制了全钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率。此外,该策略有效缓解了叠层器件互联层引起的接触损失,最终实现全钙钛矿叠层电池的30.6%效率。全钙钛矿叠层电池认证效率突破30%大关,具备产业化前景:叠层电池认证稳态效率达30.1%与29.6%,具备良好的重复性与操作稳定性,是当前全钙钛矿叠层电池的最高效率之一。