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。
本研究韩国蔚山国立科学技术学院Seung-JaeShin、ChangdukYang和高丽大学HanulMin等人提出一种非挥发性固态替代物——4-吡啶,它能稳定锂离子并促进双三氟甲磺酰亚胺锂复合物的形成。采用4CP的钙钛矿电池效率达26.2%,并在最大功率点跟踪下运行3000小时后仍保持80%初始性能。4CP的应用显著提升了n-i-p结构钙钛矿电池的稳定性。研究亮点:非挥发性固态添加剂4CP替代液态tBP:4CP具有高熔点和低挥发性,能在高温下稳定存在,避免tBP挥发导致的Li失稳和副产物生成。
这种分子杂化桥接策略的实施使倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.64%的功率转换效率,跻身该器件架构报告的最高效率之列。通过解决埋藏的钙钛矿/ITO接触的长期限制,该研究为钙钛矿太阳能电池的开发提供了重大进展,该电池将高效率与长期耐久性相结合,从而加速了其向实用光伏技术的潜在过渡。
钙钛矿太阳能电池(PSCs)及钙钛矿/硅叠层电池是光伏领域的“潜力股”,但要实现工业化,空穴传输层(HTL)是关键瓶颈。传统有机, HTL易开裂、难大面积制备;无机NiO虽稳定,但常规射频(RF)溅射制备的 NiO 导电性低、界面稳定性差,严重限制电池效率。
澳大利亚石墨烯供应商FirstGraphene报告称,在钙钛矿太阳能电池中添加其功能化石墨烯产品后,效率提高了近两倍,生产成本降低了80%。FirstGraphene在一份公告中表示,通过添加其PureGraph产品,Halocell的PSC效率几乎翻了一番,达到30.6%,同时生产成本降低了80%。FirstGraphene去年年底签署了一项为期两年的协议,向总部位于WaggaWagga的Halocell提供PureGraph,用作其电池中的高性能涂层,声称此举为Halocell带来了市场优势。
通过减少载流子传输损失、提高选择性和抑制非辐射复合,可显著提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性。同时,这种场效应钝化提高了整个本征钙钛矿吸收层中的电子浓度,增强了导电性并减少了传输损失。最终,我们实现了高性能全绒面钙钛矿/硅叠层太阳能电池,在1-sunAML5G条件下实现了33.1%的转换效率,开路电压达2.01伏,并在红海沿岸表现出优异的户外稳定性。
晶澳太阳能210mm硅/钙钛矿叠层电池实现效率31.27%中国太阳能光伏制造商晶澳太阳能宣布,其自主研发的210毫米半片商业尺寸钙钛矿/晶体硅串联太阳能电池已创下31.27%的效率新纪录。晶澳太阳能表示,这一成果是钙钛矿/硅串联技术产业化的关键一步,为未来的商业化奠定了坚实的基础。2025年6月,晶澳太阳能报告称,子公司成都京新明能光伏科技正在推进晶体硅-钙钛矿叠层太阳能电池的研发中试线
近日,安徽华晟新能源科技股份有限公司在晶硅异质结/钙钛矿叠层太阳能电池领域取得两项突破性进展:实验室小尺寸电池效率成功突破34.02%,产线级大尺寸电池效率达到29.01%。此次叠层电池效率的双重突破,不仅是华晟在技术自立道路上的新里程碑,更是光伏产业攀登效率高峰、实现能源可持续发展的时代注脚。