论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键,但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略,通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化,实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。
论文概览宽带隙钙钛矿太阳电池是叠层光伏器件的关键组成部分。然而宽带隙钙钛矿中较高的溴离子含量容易导致复杂的结晶过程和薄膜质量的降低。光稳定性测试中PA改性器件在1000小时连续光照老化后保持90.1%初始效率,远超对照组,证明2D钙钛矿通过结晶调控与相分离抑制实现钙硅叠层器件光电转换效率和长期稳定性的协同突破。这项工作为制备高质量宽带隙钙钛矿以及高性能钙硅叠层太阳能电池提供了重要的材料设计以及工艺路线指导。
最终,钙钛矿/硅叠层器件实现31.57%的卓越效率,跻身当前TSCs最高水平,并在户外条件下展现出色长期稳定性。该研究为有机添加剂开发和TSCs优化提供了创新视角,相关成果以“Amphotericcoplanarconjugatedmoleculesenablingefficientandstableperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表于NatureCommunications。结论展望本研究通过设计两性共面共轭分子MBC,实现了钙钛矿/硅叠层太阳能电池31.57%的高效率与优异稳定性,成功解决了纳米纹理衬底上厚膜钙钛矿的质量瓶颈。
光电转换效率截至2025年2月,钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的世界最高纪录效率为34.6%(面积:1.0044 cm2),由隆基绿能(LONGi)创造;钙钛矿/晶硅叠层小组件的世界最高纪录效率为30.1
SAMs不仅适用于单结电池,还为叠层器件的商业化铺平了道路。未来,团队计划进一步优化分子结构,推动钙钛矿光伏技术的产业化进程。文献分享:Stable and uniform
实验室小面积钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率虽已接近27%,但大面积器件的均匀性和长期稳定性仍是产业化的关键瓶颈。传统自组装单分子层(SAMs)材料难以同时满足高效电荷传输、高稳定性和大面积加工的
cm2钙钛矿/硅叠层的性能参数统计的方框图(每种条件下制造了20个器件,方框轮廓表示数据的标准偏差)。g,具有Me-4PACz、MeO-4PACz、HTL201的器件的J-V曲线。h、基于
) 优取的方向和出色的光稳定性。当集成到 0.945 cm2 单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池中时,基于 NCNT 的器件可提供 32.0% 的高效率(认证 31.7%)。这项工作强调了纳米晶体在调节
、器件及系统的技术标准规范,形成完整的叠层光伏技术解决方案,实现高效稳定的叠层电池制备。值得注意的是,该钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池生产线仅用于企业内部研发,不涉及新增产值。
晶硅-钙钛矿叠层太阳电池因其有望超越单结电池的肖克利-奎伊瑟(Shockley-Queisser)效率极限,而成为当前全球先进光伏技术研究的热点。受制于短波光子的热驰豫损失,传统晶硅单结太阳电池
将推动柔性钙钛矿/硅叠层光伏技术的广泛应用与商业化进程。图1. 柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池(PSTs)示意图图2. 织构化硅基底上钙钛矿相均匀性及其对载流子传输影响的研究图3. 机械耐久性测试前后钙钛矿薄膜的形貌演变图4. 柔性PSTs的器件性能表现