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。
2025年11月10日,青岛大学刘亚辉教授、薄志山教授、路皓副教授等人在《AdvancedMaterials》上发表了题为“CustomizedMolecularDesignofaNovelWide-BandgapPolymerDonorBasedonBenzoTrithiopheneUnitwithOver20%SolarCellEfficiency”的研究论文。通过引入富勒烯受体PCBM构建三元器件,效率进一步提升至20.4%。形态学表征进一步佐证了上述结论。
钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过26%,但其制备仍依赖惰性气氛处理和有毒反溶剂,阻碍了其规模化发展。这些发现确立了环尺寸可调的N-杂环铵离子液体作为可扩展、多功能添加剂,适用于环境制备、高性能和耐用的PSCs。PYR+离子液体诱导形成超薄低维钙钛矿界面层与压缩晶格应变,显著提升薄膜结晶质量、相稳定性和载流子传输性能。
记者12日从南京工业大学获悉,由中国科学院院士、柔性电子全国重点实验室主任黄维领衔的科研团队成功构建全钙钛矿叠层发光二极管器件,并创新性地提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿LED的光提取效率,使钙钛矿叠层LED的外量子效率突破45%,再次刷新该领域世界纪录,这为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新的途径。然而,当前叠层钙钛矿LED的外量子效率仍不足10%,甚至远低于单结器件,严重制约其商业化进程。