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。
通威股份光伏技术中心主导研发的钙钛矿-硅串联太阳能电池取得重大突破——经国家测量与测试技术研究院(NIMTT)与福建省计量研究所(FJIM)双认证,其全新电池结构实现了31.4%的转换效率,明显优于传统退火工艺对照组29.43%的效率表现。这一成果不仅刷新了行业纪录,也标志着我国在下一代高效光伏电池技术的产业化进程中迈出了关键一步。
9月11日,在京东方的业绩说明会上,相关高管就京东方布局钙钛矿光伏进行回应。目前1.2米、2.4米中试线的效率稳定性已经通过了ITC的认证,"我们现在可以比较自信地说,钙钛矿光伏的寿命稳定性已经不是大问题了,基本上是有保障的。在京东方全球创新伙伴大会展区,京东方展出了2.4*1.2米大尺寸钙钛矿-晶硅4T叠层组件及标准钙钛矿光伏组件。
本文南京邮电大学柔性电子全国重点实验室黄维院士、王少荧、辛颢等人报道了通过溶液法制备均匀、大面积的CuZnSn薄膜和太阳能组件。通过调节硫脲/金属比例以增加薄膜孔隙率,从而促进更均匀的垂直反应和横向晶粒生长,我们提高了CZTSSe薄膜的均匀性,实现了单电池效率13.4%和太阳能组件效率8.91%。我们的工作证明了溶液加工在沉积均匀、大面积CZTSSe薄膜和高效太阳能组件方面的可行性,推动了该技术的发展。
近日,通威股份在接受投资者调研时表示,公司高度关注并持续推进包括钙钛矿/硅叠层技术在内的各类新型电池技术,早已成立先进电池实验室对含钙钛矿/硅叠层先进电池在内的多种技术路线实现并行研发。2024年,公司全球创新研发中心顺利建成投入运营,依托雄厚的技术力量优势,将大力推进技术成果转化和产业化应用,目前公司钙钛矿晶硅叠层电池产品转换效率已达34.69%,处于行业领先水平。
含该树枝状大分子的PSCs实现了超过26%的PCE,并在10次高湿-干燥交替循环后仍能恢复90%的初始效率。高效与高稳定性兼得:NHD修饰的FAPbI钙钛矿电池效率突破26%,并在10次湿度循环后仍保持90%的初始效率,远超未修饰器件。多尺度机制揭示:通过GIWAXS、固态NMR、分子模拟等手段,证实NHD通过抑制PbI完全分解、促进4H/6H中间相形成,并通过氢键与Lewis酸碱作用稳定晶界,实现可持续自修复。
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。
甲脒铅碘钙钛矿组合物具有较低的开路电压损失,因此具有更高的功率转换效率潜力。然而,其低带隙使得实现具有高平均可见光透射率和高光利用效率的半透明钙钛矿太阳能电池变得困难。本文西班牙瓦伦西亚大学分子科学研究所HenkJ.Bolink等人通过全真空沉积工艺制备了低带隙、厚度约100nm的半透明钙钛矿太阳能电池,实现了LUE高达4.2。此外,通过调节钙钛矿层厚度和背电极结构,实现了显色指数高达82.4、AVT约48.5%的ST-PSC。