结果表明,我们成功制备出高性能纯红色PeLEDs,其在外量子效率高达27.9%、发射波长640nm且半高宽窄,器件寿命显著达110.3小时,且在测试过程中电致发光光谱保持稳定,代表了目前性能最佳的纯红色PeLEDs之一。高性能纯红PeLEDs:效率、寿命与光谱稳定性兼得器件在640nm处实现窄谱发射,EQE高达27.9%,寿命超过110小时,CIE坐标完全符合Rec.2020显示标准,且在不同电压与工作时间下光谱极其稳定。
华北电力大学研究人员通过一项名为"碱增强反溶剂水解"的创新策略,将钙钛矿量子点太阳能电池的认证效率提升至18.3%,创造了该类电池的最高世界纪录。这项发表于《自然通讯》的研究,不仅刷新了效率数字,更攻克了长期困扰量子点太阳能电池发展的表面配体交换不充分的核心技术难题。这项创新不仅刷新了效率纪录,更重要的是开辟了钙钛矿量子点表面调控的新路径。
针对这个关键的挑战,宁波大学徐华与浙大宁波理工学院王维燕研究团队针对ST-PeSCs中常见的性能损失问题,创新性地引入了原子层沉积技术,构建了高质量的氧化锡电子传输层。采用该致密ALDSnO层构建的半透明钙钛矿电池有效减轻了溅射损伤并改善了界面特性,其初始光电转换效率从19.37%提升至19.99%,相对提高3.2%。基于该技术的钙钛矿/硅叠层太阳能电池效率达28.77%。此外,具有致密ALDSnO层的半透明电池展现出增强的湿热稳定性。
论文总览针对倒置PSCs中自组装分子在氧化铟锡界面上吸附构型难以精确调控的瓶颈问题,河大申楠/陈石、港城大曲歌平/AlexK.-Y.Jen等人创新性地提出了通过精控共组装策略实现SAM取向调控的新方法。研究以Ph-4PACz为主体SAM,引入BCA与BSCA作为共组装分子,利用理论模拟与实验验证相结合,系统揭示了共组装分子对Ph-4PACz取向、薄膜均匀性、能级排列及界面质量的影响机制。图e的XPS显示In3d峰蓝移,证实锚定。
论文总览针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中钙钛矿/电子传输层界面存在的非辐射复合与离子迁移等关键性能瓶颈,卡尔斯鲁厄理工学院UlrichW.Paetzold团队提出了一种创新的AlOX/PDAI2双层钝化策略。相关成果以"InterfacialDesignStrategiesforStableandHigh-performancePerovskite/SiliconTandemSolarCellsonIndustrialSiliconcells"为题发表在NatureCommunications期刊上。图文分析LiF钝化下器件的性能损失机制:图1a展示了研究的钙钛矿/硅叠层太阳能电池器件结构。器件性能与稳定性验证:图4a的损失分析表明双层钝化将钙钛矿/ETL界面的VOC损失从125mV降至9mV,传输电阻导致的FF损失从4.2%降至2.1%。
在连接顶層与中间钙钛矿结时,我们优化了沉积在原子层沉积氧化锡上的金纳米颗粒尺寸,以实现最佳欧姆接触并最小化光学损失。应用上述策略后,1cm三结电池实现了第三方验证的反向扫描功率转换效率27.06%,开路电压达3.16V。放大至16cm器件,其认证稳态效率为23.3%。通过去除甲铵并在钙钛矿体中引入铷以及使用哌嗪-1,4-二氯化物表面层,器件寿命也得到提升。封装的1cm电池在最大功率点持续运行407小时后仍保持95%的初始效率,并通过了IEC61215热循环测试。
此外,锂螯合作用固定了水分子,减缓了湿气侵入。结构优化与性能提升:Li螯合使π–π堆积距离缩短,聚合物结晶度提高,空穴迁移率显著增强,器件效率从11.8%提升至13.7%。
喷墨打印为制备钙钛矿量子点发光二极管提供了一种可扩展、成本效益高的途径,尤其适用于高分辨率显示应用。然而,钙钛矿量子点墨水的印刷性能差和稳定性有限等问题阻碍了其广泛应用。利用这些协同效应,采用BD1的Pe-QLEDs实现了创纪录的高外量子效率21.73%,峰值亮度30,637.82cdm,并延长了工作寿命。该添加剂工程策略还在红、蓝光Pe-QLEDs中展现出通用性,突显其广泛适用性。创纪录器件效率:喷墨打印绿光Pe-QLED实现21.73%的EQE与30637cdm的亮度,为当前报道最高值。
虽然已知脒类配体能显著增强钙钛矿太阳能电池中的缺陷钝化作用,但其通过协同调控阳离子-阴离子分布来改善钙钛矿薄膜均匀性的作用尚未被探索。采用真空闪蒸辅助溶液法制备的PBD钝化薄膜,其优化后的均匀性使器件实现了26.66%的光电转换效率。该效率值位列目前已报道的钙钛矿太阳能电池最高效率之一。我们的研究结果表明,实现均匀的阳离子-阴离子分布对于设计有效钝化剂至关重要,从而同时提升PSCs的光电转换效率和运行稳定性。
作为新兴光源技术,蓝色钙钛矿发光二极管在外量子效率方面取得了显著进展,但其较差的工作稳定性仍是制约进一步商业化的关键瓶颈。在超低电压条件下同时实现高功率转换效率和高亮度,是实现长寿命PeLEDs的有力策略。所得PeLED可在低于带隙电压下工作,实现了24.5%的高PCE。值得注意的是,大幅降低的驱动电压抑制了焦耳热和离子迁移,将器件在1000cdm亮度下的工作寿命延长至创纪录的T=318.8分钟。