电池太阳能

本研究南京邮电大学辛颢、中国科学院物理研究所石将建和孟庆波等人通过分子工程调控溶液法ZnO纳米颗粒/银纳米线窗口层的多界面，解决了界面接触不良、表面缺陷和能级失配等问题，实现了全溶液加工Kesterite太阳能电池的14.3%认证效率。文章亮点：高效率突破：通过多界面分子工程优化，全溶液加工Kesterite太阳能电池实现了14.3%的认证效率，创下该技术路线的最高纪录。

顶级期刊《自然通讯》发表了他们的最新成果：基于工业纹理硅基底，团队成功研制出钙钛矿-硅串联太阳能电池，其光电转换效率高达33.15%。最终，这块面积1平方厘米的串联电池，在标准测试条件下，效率成功突破33.15%，效率数据经权威认证。经过严苛的1000小时连续测试，新电池仍保持了91.7%的初始效率。当全球光伏产业还在为突破30%效率门槛而振奋时，中国团队已将标杆提升至33.15%。

8月13日，团队成员展示柔性钙钛矿太阳能手机壳。钙钛矿太阳能电池因高光电转化效率和低成本，被视为接棒硅基光伏的下一代核心技术。2022年，南华大学大学生创新项目柔能光电团队成立，将柔性钙钛矿太阳能电池的柔韧性作为研发重点，并将突破口锁定于高柔性-高导电-聚合物透明电极，潜心攻克ITO电极易裂、钙钛矿薄膜易断、层间界面易分离三大技术瓶颈。柔性钙钛矿太阳能电池样品。

通威太阳能、电子科技大学与国家计量与测试技术研究院的研究人员，系统探究了宽能隙钙钛矿在织构硅衬底上的结晶控制机制，并据此提出了一种可提升叠层太阳能电池性能的优化方案。研究人员改进了两步蒸发—溶液钙钛矿结晶和成膜方法—提供了一种简单有效的策略来应对全纹理串联电池均匀成膜的挑战。由此产生的电池实现了31.58%的转换效率，这一数值对于基于商业硅的叠层电池而言，无疑是令人瞩目的高效表现。

随着日本大阪的夏季气温飙升至接近100华氏度，2025年世博会的工作人员正在穿着由钙钛矿太阳板供电的实用背心来抵御炎热。员工实用背心在整个2025年世博会期间都在进行测试。这些太阳能“薄膜”不像安装在屋顶或太阳能发电场上的硅电池板，后者占当今太阳能市场的98%。相反，它们由钙钛矿制成，钙钛矿是具有相同特征结构的晶体家族。钙钛矿太阳能电池重量更轻，生产成本更低，并且可以调整以吸收更广泛的光，包括可见光和近红外光。

早期钙钛矿太阳能电池的一个问题是材料及其与电荷收集层的界面中存在高密度的缺陷，这扰乱了电荷流动并导致能量以热量形式损失。100多天后，新设计的电池保留了92%的性能，而对照设备仅保留了其初始性能的76%。在55°C下连续强光照射300小时的严酷测试中，新型太阳能电池保留了76%的性能，而对照器件则下降到47%。

本研究重庆大学凌旭峰、苏州大学马万里和袁建宇等人采用功能化偶极分子在钙钛矿/电子传输层界面实现强化接触钝化。此外，-CF的疏水性和强化接触钝化还提升了器件的存储与运行稳定性。该研究揭示了界面偶极分子结构对增强接触钝化和调控载流子动力学的重要性。文章亮点偶极工程突破效率瓶颈：通过-CF功能化偶极分子构建垂直排列的强偶极层，将p-i-n型PSCs效率提升至25.83%，Voc达1.176V，FF达0.847。

目前仅少数二元体系突破20%效率，且依赖复杂形貌调控。南开大学陈永胜团队设计核不对称受体Ph-2F，实现二元器件效率20.33%，创不对称受体世界纪录。该设计通过协同调控形貌与能损，为产业化提供高稳定性新路径。EQE光谱响应扩展至894nm，积分电流误差3%。动力学曲线拟合显示Ph-2F体系激子解离时间(τ)仅0.121ps，扩散时间(τ)缩短至5.161ps，空穴转移效率达98.71%，为高效率提供动力学基础。

针对这一问题，浙江大学陈红征团队创新性地采用三聚体受体TYT-S与分子静电势协同策略，成功优化低分子量聚合物PM6太阳能电池性能。该方案通过调控垂直相分布使激子解离位置向阴极偏移4.5nm，并延长分子预聚集时间33%，实现效率突破20.12%，较二元体系提升30%。深度精读图1：分子设计原理图1a展示PM6、Y6及三聚体TYT-S的化学结构，其中TYT-S的三臂设计是静电调控关键。