效率突破

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%，刷新该领域世界纪录，为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新途径。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。

硅太阳能电池是可持续能源的重要组成部分，但其效率仍受限于填充因子等损耗因素。本研究中山大学高平奇、兰州大学贺德衍、隆基绿能科技股份有限公司薛超伟、方亮、徐希翔和李振国等人开发了一种混合交叉背接触太阳能电池，结合了全表面钝化与激光处理隧穿接触技术，实现了27.81%的光电转换效率，接近理论极限的95%。通过整合高低温工艺，我们有效抑制了载流子复合并提升了接触性能，实现了87.55%的填充因子，接近其理论极限的98%。

近日，合肥普斯凯新能源科技有限公司传来重磅喜讯：其自主研发的钙钛矿/铜铟镓硒叠层薄膜太阳能电池，经德国TUV第三方权威机构检测，光电转换效率高达27.00%，接近晶硅电池最高效率水平，为高效低成本薄膜光伏产业化注入强劲动力。普斯凯积极研发高效钙钛矿叠层电池，在下一代钙钛矿/CIGS全薄膜电池、TOPCon晶硅叠层电池两大技术路线上均投入研发，已在合工大智能院建成钙钛矿叠层电池小试线。

一项发表于《自然》杂志的研究，通过创新的“双缓冲层”设计，成功制备出效率高达33.4%、可反复弯折4.3万次的柔性叠层太阳能电池，为可穿戴能源、建筑一体化光伏等领域带来革命性突破。

宽带隙钙钛矿太阳能电池因吸收层结晶质量差导致严重的开路电压损失，限制了其效率提升。本研究中南大学曾强和刘芳洋等人在关键原料甲脒碘合成过程中同步合成了一种新型配合物——次磷酸甲脒，发现其可促进钙钛矿结晶。相应冠军器件实现了23.26%的效率和1.26V的开路电压。未封装器件在空气中储存1400小时后仍保持80%以上的初始效率。

华南理工大学段春晖团队联合西湖大学、上海大学等多单位，提出了一种面向“太阳能窗”应用的可规模化聚合物给体PPT-3。技术亮点1.可规模化合成：采用无锡DArP法，成功将PPT-3合成规模从毫克放大至20克，产量80%，材料成本仅6.1USD/g。结论展望本研究通过理性分子设计与绿色合成路径，成功开发出可规模化聚合物给体PPT-3，实现了18%的高效有机太阳能电池与120cm、AVT40%、PCE=6.69%的半透明组件，首次在材料合成、器件性能与制造成本之间实现了高效平衡。

宽带隙钙钛矿太阳能电池因吸收层结晶质量差导致严重的开路电压损失，限制了其效率提升。本研究中南大学曾强和刘芳洋等人在关键原料甲脒碘合成过程中同步合成了一种新型配合物——次磷酸甲脒，发现其可促进钙钛矿结晶。相应冠军器件实现了23.26%的效率和1.26V的开路电压。未封装器件在空气中储存1400小时后仍保持80%以上的初始效率。

低温制备的碳基钙钛矿太阳能电池因其稳定性高和成本低而受到关注，但其性能受限于空穴传输层与碳电极之间的低效电荷传输。本研究香港城市大学朱宗龙、大连理工大学王宇迪和史彦涛等人提出使用羧基功能化氧化石墨烯作为Spiro-OMeTAD的掺杂剂，实现了无需氧气激活的p型掺杂，促进了界面电荷转移并固定了锂离子，从而同时提升了器件性能与稳定性。

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。