全钙钛矿串联太阳能电池在实现超越单结Shockley–Queisser极限的光电转换效率方面展现出巨大潜力。同时,均匀化Sn/Pb组分分布,有效缓解了长期照射下的结构退化问题。这一工作不仅揭示了Sn–Pb钙钛矿光致降解的结构与动力学机制,还提出了可推广至其他窄带隙体系的稳定化分子设计思路,为实现高效、长寿命全钙钛矿串联太阳能电池提供了重要的材料与方法学支撑。
在2025年第二十一届中国(宁波)光伏学术大会上,多家企业发布了叠层太阳能电池技术的最新世界纪录:隆基绿能宣布其钙钛矿/硅叠层电池在260.9cm大尺寸商用组件上实现33%的认证效率,创下该尺寸下的全球最高纪录。其研发中的同类电池实验室效率已突破35%,展现出巨大的产业化潜力。
论文概览针对有机太阳能电池中活性层形貌调控与电荷传输性能难以协同优化的问题,该研究创新性地引入p型棒状液晶有机半导体Ph-BTBT-10作为多功能添加剂,应用于D18:L8-BO基二元体系。优化后的器件实现了20.3%的转换效率,短路电流密度提升至27.28mAcm-2,填充因子高达80.5%。结论展望该团队通过引入p型液晶半导体Ph-BTBT-10作为多功能添加剂,成功实现了活性层形貌与电荷动力学的协同优化,在D18:L8-BO二元体系中获得了20.3%的高效率。
针对有机太阳能电池(OSCs)中非辐射复合损失(ΔEnon-rad)严重制约开路电压(VOC)和效率提升的关键问题,该团队创新性地提出烷氧基取代第三组分受体OBO-4F,并将其引入高效D18/L8-BO二元体系中构建“稀释三元”器件。
尽管柔性钙钛矿太阳能电池具有广阔的应用前景,但其较差的结晶性和机械强度导致的低转换效率和不稳定性仍是商业化面临的主要挑战。本研究选用一种两亲性分子——1-双胍盐酸盐,将其引入钙钛矿前驱体中,实现结晶调控、缺陷钝化和界面增韧三重功能。该分子可与钙钛矿组分形成中间相延缓结晶,同时通过正负电基团钝化多种缺陷,获得高质量晶体。此外,BtFBG-HCl在SnO与钙钛矿层之间形成强界面桥接,增强器件结构稳定性。
针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)埋底界面处载流子传输与非辐射复合损失的关键问题,成都理工大学等单位的研究团队创新性地筛选出一系列二磷酸路易斯碱分子,提出采用N,N-双(二苯基膦)胺(N-DPPM) 作为界面功能分子,调控钙钛矿沿(100)/(200)低米勒指数晶面择优生长。N-DPPM凭借适中烷基链长度(n=1)与多重活性位点,不仅可与欠配位Pb²⁺配位、通过N–H键与FA⁺作用,还能显著提升异质界面能(γ_HI)、降低晶界能(γ_GB),从而平坦化晶界沟槽、减少纳米级物理空隙、释放残余应力。基于该策略,窄带隙(1.55 eV)、大面积(0.5 cm²)和宽带隙(1.73 eV)倒置PSCs分别实现了26.80%、26.18%和20.59% 的优异光电转换效率,且未封装器件在长期存储、热老化和光浸泡条件下表现出卓越稳定性。
固态添加剂是调控有机太阳能电池活性层形貌的有效策略,这与器件性能密切相关。然而,目前的固态添加剂主要侧重于形貌调控,其本身较弱的电学特性可能限制载流子迁移率等电学性能的提升。据我们所知,该性能是目前已报道的超过20%PCE的二元体系中的最高水平之一。本研究证明,p型液晶半导体可作为多功能添加剂,通过构建扩展的电荷传输网络,同时调控形貌并提升本征电学性能,为推进OSC性能提供了新的范式。
通过优化油墨配方和印刷参数,实现均匀、高质量的SnO2这些层被成功打印出来,并用作在空气环境条件下制造的FAMACs三阳离子钙钛矿太阳能电池的电子传输层。这种方法展示了DMD打印在扩大钙钛矿太阳能电池等薄膜光伏技术方面的潜力。
8月19日,晶皓新能源宣布其研发的30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池,经中国计量科学研究院权威认证,光电转化效率达到19.10%,成功刷新该领域的纪录,成为全球柔性钙钛矿电池技术突破的重要里程碑。此次效率突破不仅彰显了晶皓新能源的技术硬实力,更为柔性钙钛矿太阳能电池的产业化应用注入强心剂。2025年5月,经中国计量科学研究院认证,晶皓新能源其研发的30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池光电转化效率达18.06%。
报告显示,今年上半年Maxeon实现营收3904.1万美元,同比下降89.5%;净亏损6545.8万元美元(折合人民币约4.7亿元);出货量仅有153.2MW,同比下降84.89%。