近日,马丁·格林教授在采访时表示,当前钙钛矿产业化的主要挑战集中在稳定性,其转换效率已达到较高水平,但要实现大面积规模化生产,还要在稳定性研究上做很多工作。马丁·格林教授预判:“或许未来五年会解决钙钛矿稳定性问题,当然,也有可能永远解决不了。”针对钙钛矿技术未来发展的路径,马丁格林教授认为钙钛矿与晶硅叠层电池技术有较好的发展潜力。
钙钛矿材料因其固有的机械柔性和轻量特性,在超柔性太阳能电池中具有极大的应用前景。虽然NiOX在刚性倒置钙钛矿太阳能电池的制备中引起了广泛关注,但仍需钝化策略以提高NiOX/钙钛矿界面的稳定性,并进一步调节能级以获得更好的性能。u-FPSCs的结构和性能使用NiOX/2PACz作为空穴传输层的超柔性钙钛矿太阳能电池配置示意图。在AM1.5G氙灯照射下,使用干燥氮气流测量的超柔性钙钛矿太阳能电池的功率输出。
印度理工学院AshishGarg,SaurabhSrivastava,与SudhirRanjan团队研究发现,氯化铵能够削弱前驱体-溶剂的配位强度,并破坏有害六方多型体的稳定性。基于此策略,经氯化铵处理的1.73eV宽带隙钙钛矿太阳能电池实现了约18%的光电转换效率及1.22V的高开路电压,并展现出显著提升的光稳定性。深度精度1.本研究发现,挥发性氯化铵可作为高效添加剂调控宽带隙钙钛矿前驱体的溶剂配位化学,从而优化结晶过程。
上海交通大学戚亚冰团队研究证实,在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料,可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈:首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性,为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转换效率和简便的制造工艺而备受关注。未配位离子及由此引起的不稳定对离子导致钙钛矿结构降解的示意图。因此,通过钝化界面缺陷和抑制界面离子迁移来提升钙钛矿与电子传输层之间的界面质量至关重要。因此,对阳离子和阴离子位点复杂化学环境的调控迫切需要合理设计的钝化分子。在此,本研究整合了协同阳离子-阴离子调控的概念,设计了一种热稳定的4,5-二氰基咪唑分子。
中南大学李博、香港城市大学朱宗龙团队联合帝国理工学院等多家单位,创新性地提出一种“软-软”相互作用引导的异质结构建策略:在有机阳离子溶液中引入二甲基硫醚作为软路易斯碱添加剂。深度解析图1系统展示了基于软-软相互作用调控钙钛矿异质结构建的机理与过程。结论展望本研究通过DMS介导的“软-软相互作用”策略,成功解决了钙钛矿异质结制备中相纯度和共形性的调控难题,实现了效率与稳定性的协同突破。
韩国浦项科技大学KilwonCho团队系统研究了不同有机间隔阳离子构建的低维钙钛矿对甲脒铅碘晶体形成与光电性能的调控机制。该成果以“MolecularEngineeringofOrganicSpacerCationsforEfficientandStableFormamidiniumPerovskiteSolarCell”为题发表于AdvancedEnergyMaterials。结论展望本研究通过有机间隔阳离子分子工程,明确了LD钙钛矿的晶体结构对甲脒钙钛矿结晶质量与光伏性能的关键影响。未来通过进一步优化间隔阳离子的化学结构、调控LD/3D比例,有望实现更高效率与更长寿命的钙钛矿太阳能电池,推动其商业化应用。
实现超过40%效率的钙钛矿/硅叠层电池,关键在于克服界面复合问题,同时不损害电荷提取效率或器件稳定性。研究发现,紧凑的Pip能够渗透并中和那些大分子无法触及的深层表面缺陷,而体积较大的PEA则协同组装成坚固的疏水覆盖层,保护界面免受环境应力影响。
尽管其能量转换效率不断提升,但较差的光稳定性和抗疲劳性能阻碍了其实际应用与商业化进程。本文中山大学吴武强等人提出了一种新型“动态缺陷管理”策略,有效缓解了锡铅钙钛矿的光致降解,显著延长了器件寿命。茂金属插层与钙钛矿晶格中金属阳离子之间的强配位作用有效钝化了晶体缺陷,使缺陷密度降低34.5%,并抑制了非辐射复合。此外,茂金属及其对应阳离子可作为氧化还原对,提供动态、连续的修复机制,以循环方式恢复光诱导缺陷。
全文速览近日,中国科学院长春应用化学研究所等单位联合在钙钛矿太阳能电池中开发了两种开壳层双自由基自组装分子,通过给体-受体共面共轭策略和位阻保护设计,同步解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的导电性、稳定性与大面积加工均匀性难题。开壳层分子通过多重共振结构稳定,呈现分子内自由基离子对状态。展示了组装密度分布图,通过SECCM-TLCV空间映射显示RS-1与RS-2的组装密度更高且分布均匀,证明双自由