电池效率

论文总览针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中钙钛矿/电子传输层界面存在的非辐射复合与离子迁移等关键性能瓶颈，卡尔斯鲁厄理工学院UlrichW.Paetzold团队提出了一种创新的AlOX/PDAI2双层钝化策略。相关成果以"InterfacialDesignStrategiesforStableandHigh-performancePerovskite/SiliconTandemSolarCellsonIndustrialSiliconcells"为题发表在NatureCommunications期刊上。图文分析LiF钝化下器件的性能损失机制：图1a展示了研究的钙钛矿/硅叠层太阳能电池器件结构。器件性能与稳定性验证：图4a的损失分析表明双层钝化将钙钛矿/ETL界面的VOC损失从125mV降至9mV，传输电阻导致的FF损失从4.2%降至2.1%。

在连接顶層与中间钙钛矿结时，我们优化了沉积在原子层沉积氧化锡上的金纳米颗粒尺寸，以实现最佳欧姆接触并最小化光学损失。应用上述策略后，1cm三结电池实现了第三方验证的反向扫描功率转换效率27.06%，开路电压达3.16V。放大至16cm器件，其认证稳态效率为23.3%。通过去除甲铵并在钙钛矿体中引入铷以及使用哌嗪-1,4-二氯化物表面层，器件寿命也得到提升。封装的1cm电池在最大功率点持续运行407小时后仍保持95%的初始效率，并通过了IEC61215热循环测试。

此外，锂螯合作用固定了水分子，减缓了湿气侵入。结构优化与性能提升：Li螯合使π–π堆积距离缩短，聚合物结晶度提高，空穴迁移率显著增强，器件效率从11.8%提升至13.7%。

将CdTe与Se合金化形成CdSeTe半导体虽降低了复合，但CdSeTe中存在更复杂的缺陷态，会因载流子陷阱和陷阱限制的迁移率而限制效率进一步提升。

本文南开大学陈永胜、阚斌、姚朝阳等人构建了一种不对称受体分子CHFN，以平衡分子骨架中端基与中心单元的有效堆积面积或堆积强度。本研究凸显了端基与中心单元堆积平衡在实现高效OSCs中的重要意义。文章亮点：不对称设计优化分子堆积：通过将对称受体中的一个端基替换为更大共轭的NC-2F单元，构建不对称受体CHFN，有效平衡了端基与中心单元的堆积强度，提升结晶性与膜态形貌。

近年来，自组装单分子层因其超薄特性、优异界面钝化能力以及可精确调控的能级，成为空穴传输层领域备受关注的新兴候选材料。然而，实现自组装单分子堆积密度、电荷传输效率与缺陷钝化之间的最佳平衡仍是一项挑战。近日，河南大学陈石团队在《NatureCommunications》期刊发表题为“Flexibilitymeetsrigidity:aself-assembledmonolayermaterialsstrategyforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究提出了一种SAM材料协同设计策略，通过结合柔性头部基团与刚性连接基团来实现这一目标。

为提高反型钙钛矿太阳能电池中空穴传输层与钙钛矿活性层的界面匹配性，本研究华侨大学吴季怀、孙伟海和兰章等人引入强吸电子分子2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷作为自组装单分子层膦酸与PAL之间的桥梁。同时，F4TCNQ的p型掺杂提升SAMs功函数，降低空穴提取势垒0.12eV，增强电荷转移驱动力。高效稳定器件性能：反型PSCs实现25.91%的冠军效率和1.202V的高开路电压，在1000小时MPPT测试后效率保持率达91%，展现了优异的运行稳定性。

TFBZ修饰的1.67eV和1.79eV无MA宽禁带钙钛矿电池分别实现了22.78%和20.21%的光电转换效率，并表现出优异的操作稳定性。构建的无MA全钙钛矿叠层电池实现了29.01%的认证效率，是目前无MA全钙钛矿叠层电池中的最高记录。

提出分子桥接新策略：为SAM/钙钛矿界面工程提供多功能分子设计范式。深度精度图1：4Br-BPA分子结构及其界面调控机制该图系统展示了4-溴苄基膦酸分子的化学结构及其在钙钛矿太阳能电池中的多功能界面调控作用。结论展望本研究通过引入4Br-BPA分子桥接层，成功实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面的多功能协同优化，最终获得26.59%的高效率与卓越的长期稳定性。