效率突破

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。

论文概览贵州大学吕梦岚与孙艳明团队开发了两种基于噻吩扩展咔唑的自组装单分子层材料——2PAThCz与4PAThCz，作为高效空穴传输层应用于有机太阳能电池。图4：器件性能与稳定性全面评估该图系统比较了不同SAMs基有机太阳能电池的性能。结论展望该团队通过理性分子设计，成功开发出两种噻吩扩展型SAM材料2PAThCz与4PAThCz，其中4PAThCz凭借其优异的溶解性、高有序性和强界面作用，在三元有机太阳能电池中实现了20.78%的效率突破。

相比之下，2PACz的SFG信号无明显变化，说明Th-Cz的瞬态共振结构促进了高度有序的分子排列。图5：器件性能与稳定性全面评估该图系统比较了不同空穴传输层有机太阳能电池的性能和稳定性。这些结果证实了瞬态偶极策略对不同活性层和基底的广泛适用性。基于该策略的OSCs实现了20.67%的认证效率，柔性器件效率达19.63%，均创下相应体系纪录。

结论展望本研究通过表面硫化构建Pb-S键异质结，首次实现倒置钙钛矿电池效率突破24%，同时解决长期困扰的界面稳定性与离子迁移问题。该创新不仅验证了“强化学键合-能级调控-晶格匹配”的协同机制，还为钙钛矿界面工程提供新思路——通过构建稳定无机-有机杂化界面，平衡效率与稳定性。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍，未来清洁能源普及再添强动力。

钙钛矿太阳能电池(PSCs)及钙钛矿/硅叠层电池是光伏领域的“潜力股”，但要实现工业化，空穴传输层(HTL)是关键瓶颈。传统有机, HTL易开裂、难大面积制备;无机NiO虽稳定,但常规射频(RF)溅射制备的 NiO 导电性低、界面稳定性差，严重限制电池效率。

为了突破这一天花板，科学家们正在探索钙钛矿硅叠层太阳能电池，它们结合了钙钛矿顶层和硅底层，可以捕获更广泛的阳光并有望获得更高的性能。他们表明，钙钛矿顶部电池的表面钝化可以在纹理硅上进行，这种类型已经用于大规模生产。同时，这种不平坦的表面使得钙钛矿层难以顺利应用。钝化在钙钛矿中的工作方式不同研究人员还揭示了钝化在不同材料之间的行为方式的差异。在钙钛矿中，它会影响整个吸收层。

通过减少载流子传输损失、提高选择性和抑制非辐射复合，可显著提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性。同时，这种场效应钝化提高了整个本征钙钛矿吸收层中的电子浓度，增强了导电性并减少了传输损失。最终，我们实现了高性能全绒面钙钛矿/硅叠层太阳能电池，在1-sunAML5G条件下实现了33.1%的转换效率，开路电压达2.01伏，并在红海沿岸表现出优异的户外稳定性。

近日，厦门中和嘉能光伏科技有限公司取得一项重要进展。经福建省计量科学研究院严格检测，该公司自主研发的30cm×30cm钙钛矿光伏组件获得稳态效率22.26%、初始效率22.70%的认证结果。这一数据标志着中和嘉能正式跻身全球钙钛矿技术先进行列。与此同时，研发团队也正积极布局钙钛矿技术那充满想象力的未来应用图景。中和嘉能坚信，钙钛矿技术凭借其高效率、轻量化、柔性化、可定制化的独特优势，必将超越传统光伏电站的边界。