上海交通大学戚亚冰团队研究证实,在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料,可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈:首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性,为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。
对湿气引起降解的理解是钙钛矿太阳能电池长期稳定性面临的主要问题之一,这严重限制了其实际应用。在这些因素中,由于钙钛矿层本身的固有不稳定性,湿度对组件效率的影响尤为严重。总之,作者研究了柔性钙钛矿太阳能电池组件在85℃/85%相对湿度条件下老化过程中光伏参数的变化。另一方面,使用WVTR为0.005g/m·day的适当封装膜封装的模块表现出卓越的模块稳定性,在经过2700小时的DH测试后PCE仍接近80%,且没有发生严重失效。
研究亮点1、提出NiO/2PACz双空穴传输层结构,有效调控能级对齐并提升界面稳定性,实现超柔性钙钛矿电池20.3%的效率,为目前同类器件最高水平。
2025年11月14日上海交通大学戚亚冰于Joule刊发双空穴传输层用于超柔性钙钛矿太阳能电池具有前所未有的稳定性的研究成果,本研究表明,在氧化铟锡(ITO)涂覆的透明聚酰亚胺基底上,采用氧化镍和[2-(9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸(2PACz)自组装单层作为空穴传输材料,可以显著提高器件的稳定性。该策略使得器件的效率达到20.3%,并在惰性条件下保持1200小时的稳定功率输出。此外,集成15 nm Al₂O₃ 湿度屏障后,在空气中放置130小时后,效率仍保持90%,且比功率(27.2 W/g) 不受影响,从而为超柔性太阳能电池建立了创纪录的环境稳定性。
刚性叠层电池的效率纪录不断被刷新,从2013年的13.7%一路攀升至2025年的34.9%,然而柔性叠层电池的发展却始终滞后,此前最高效率仅为29.88%。深度精读图1:器件结构与性能突破图1展示了柔性钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的器件结构与关键性能。冠军器件认证效率达33.6%,开路电压创2.015V纪录,稳态功率输出达33.2%。这些数据充分验证了该柔性叠层电池在实际应用场景下的可靠性。柔性叠层电池效率随退火温度升高而提升,最优条件下平均效率达33.4%。
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。
本文西湖大学王睿、浙江理工大学宋立新和熊杰等人提出了一种原位聚合驱动的动态中间相转变策略,通过稳定碘化铅胶体并引导钙钛矿结晶动力学,以减轻水分干扰。在空气中实现高效率柔性器件,冠军效率达24.17%,是目前空气制备柔性钙钛矿太阳能电池的最高效率之一。
本研究阿卜杜拉国王科技大学StefaanDeWolf、苏州大学杨新波和张晓宏等人报道了一种认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池,并实现了2.015V的开路电压记录,性能媲美刚性器件。然而,在反复的环境应力循环中产生的机械应力,仍然是柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池面临的关键挑战,容易导致界面剥离与器件性能衰减。
融资资金将重点用于厦门海沧的全球首条100MW下一代太阳能电池生产线建设,加速推进下一代太阳能电池的量产进程。2022年,大正微纳建成全球首条柔性钙钛矿中试线,并开始向国内外客户供货。大正微纳介绍称,公司是全球最接近量产化的柔性钙钛矿电池企业。大正微纳的全球首个轻质柔性钙钛矿太阳能电池户外示范项目,自2023年7月启动以来就吸引了众多关注的目光。
论文概览针对柔性钙钛矿/CuSe叠层太阳电池中空穴传输层分子聚集导致的界面不均匀、效率损失与机械稳定性差等关键挑战,西湖大学联合多家科研机构创新性提出空间位阻分子设计策略,将平面型咔唑分子重构为三维π共轭骨架。该研究以"Homogenizinghole-selectivecontactsforcentimeter-squareflexibleperovskite/CuSetandems"为题发表于ScienceAdvances。柔性兼容性与稳定性:在粗糙柔性CIGS基底上仍保持优异界面均匀性,未封装器件在空气中连续运行230小时效率保持97%,万次弯曲后性能无损。