效率

12月14日，位于天合光能的光伏科学与技术全国重点实验室宣布，其与怀柔实验室合作研发的210×105 mm²大面积钙钛矿/晶体硅叠层电池，经德国夫琅禾费太阳能研究所下属检测实验室(Fraunhofer ISE CalLab)权威认证，最高转换效率达到32.6%，刷新该尺寸叠层电池效率世界纪录。同时，基于此电池集成的面积为3.1 m²的工业化标准尺寸叠层组件，经TÜV南德意志集团(TÜV SÜD)认证，输出功率达865W，亦刷新了全球光伏组件功率的世界纪录，这标志着中国在下一代高效光伏技术领域取得里程碑式突破。

传统有机太阳能电池（OSCs）中，非辐射复合损失严重制约了其效率提升。近年来，大环π共轭结构因其可抑制分子振动、增强发光特性而备受关注，但其聚集行为往往不利于电荷传输。中南大学邹应萍团队 设计并合成了系列构象锁定的环状受体分子RCM-C6、RCM-C5、RCM-C4，通过调控烷基链长度优化分子平面性与堆积行为，在显著提升光致发光量子产率（PLQY > 14%）的同时，实现高效电荷传输，最终构筑出效率高达17.1%的OSC器件，创下大环受体体系效率纪录。该研究以“Conformationally Locked Macrocyclic Acceptors with Enhanced Photoluminescence for High-Efficiency Organic Solar Cells”为题发表于《Advanced Materials》。

屋顶太阳能电池板通常由晶体硅制成，其光电转换效率约为 25%。金属卤化物钙钛矿作为一类半导体材料，被认为是极具潜力的下一代太阳能电池材料，有望实现单晶硅电池难以企及的转换效率。采用钙钛矿制备叠层太阳能电池是一种前景尤为广阔的技术路径，这类电池的核心设计是将多种不同的光活性材料进行分层堆叠。

近日，中国科研团队在钙钛矿/硅叠层太阳能电池领域取得重大突破，提出一种创新的“空间位阻互补协同策略”(SCSS)，成功制备出认证效率高达32.12% 的叠层电池，在稳定性方面表现尤为出色——持续光照1000小时后仍保持80.5% 的初始效率。这一成果为解决钙钛矿/硅叠层电池界面复合与稳定性难题提供了全新思路。

柔性全钙钛矿叠层太阳能电池（TSCs）因其轻质特性在便携式与航空航天领域极具潜力，但其性能受限于窄带隙（NBG）子电池的界面损失，尤其是聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）引起的界面问题。

记者12月10日从青海省人民政府新闻办公室召开的“‘十四五’发展成就”系列新闻发布会青海省科技厅专场获悉，“十四五”期间，该省累计安排省级财政科技专项经费25亿元，组织实施各类省级科技计划项目2000余项，多项关键核心技术攻关取得突破。

为此，我们提出了一种晶界能带反转策略，采用二丁基二硫代氨基甲酸铅作为界面钝化剂，同时实现了对1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜的缺陷钝化以及晶界与晶粒间能带弯曲方向的反转。结合对空位缺陷的钝化作用，基于该策略的倒置结构器件实现了22.2%的功率转换效率，是目前空气中制备的1.68eV宽带隙钙钛矿电池中最高效率之一。本研究通过晶界能带反转策略，成功实现了高效率与环境制备的兼容性，推动了钙钛矿光伏技术的产业化进程。

柔性钙钛矿太阳能模块是当前可再生能源技术中的关键创新，为实现可持续高效能源解决方案提供了路径。通过用易获得的SWCNT替代稀缺且昂贵的ITO，这项工作强调了SWCNT在提升柔性太阳能技术可持续性与可扩展性方面的潜力。研究亮点：效率突破：采用硫酸处理的单壁碳纳米管作为窗口电极，实现了刚性钙钛矿电池24.5%、柔性电池23%以及柔性模块超过20%的转换效率，创下了无ITO柔性钙钛矿太阳能模块的效率纪录。

单片钙钛矿/CuSe串联太阳能电池在串联构型中具有独特优势，包括理想的带隙配对、全薄膜结构、优异的抗辐射能力和出色的稳定性。这项工作使单片钙钛矿/CIGS串联电池与领先的钙钛矿/硅和钙钛矿/钙钛矿技术相媲美，为下一代光伏技术提供了可扩展、多功能的框架。研究亮点：效率突破：研制出效率超过30%的单片钙钛矿/CIGS串联太阳能电池，创造了该体系的新纪录，显著缩小了与钙钛矿/硅串联电池的效率差距。

为此，作者提出了一种晶界能带反转策略，采用二丁基二硫代氨基甲酸铅作为界面钝化剂，同时实现了对1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜的缺陷钝化以及晶界与晶粒间能带弯曲方向的反转。本研究通过晶界能带反转策略，成功实现了高效率与环境制备的兼容性，推动了钙钛矿光伏技术的产业化进程。第一性原理计算与系统表征进一步证实，PbDBuDTC的官能团可有效钝化钙钛矿晶格中的空位缺陷，抑制非辐射复合。