二维/三维异质结构的形成a) 未处理钙钛矿薄膜、NAMI表面钝化薄膜及(NAM)₂PbI₄单晶/薄膜的XRD衍射图谱对比b) (NAM)₂PbI₄单晶结构示意图c) 左:空穴传输层/FTO基底上对照组
,先后成功研发喷墨打印薄膜沉积设备、超精细激光材料处理设备等。目前,光素科技在大尺寸晶硅钙钛矿叠层电池上实现了超过32%的转化效率,自主研发的超精密喷墨沉积系统广泛用于钙钛矿吸光层薄膜、SAM、空穴传输层、电子传输层、界面钝化层等领域的沉积,相关技术达到国际一流水平。
碘MAPbI₃、甲脒铅碘FAPbI₃),负责吸收阳光,产生电子-空穴对光活性层的制备工艺1.
溶液法工艺一步旋涂法:快速简便但受操作者技术影响大两步旋涂法:先沉积PbI₂层,再与有机盐反应,重现性
传输层:包括电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL),分别负责传输电子和空穴电子传输层(ETL,n型):如二氧化钛(TiO₂)、二氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)、富勒烯及其衍生物(C
辅助的非辐射复合。对于n-i-p常规结构器件,C8A还促进Spiro-OmetaD的空穴传输层p型掺杂,提升空穴提取与传输效率。基于两步法沉积工艺的C8A修饰常规器件实现了26.01%的功率转换效率
)
倒置(p-i-n)结构器件在相同老化条件下,未修饰与C8A修饰样品的TOF-SIMS深度分布。c)
老化后未掺杂与C8A掺杂PSCs的截面扫描电镜(SEM)图像对比。d) 空穴传输层(HTLs
)的1.1
eV带隙的三重态能量,这对于耦合到c-Si是理想的,此过程理论上能将一个高能光子转化为两对可利用的载流子(电子-空穴对),潜在量子效率可达200%。 如何让硅“接收”裂变的三重态能量
ZnPc上的三重态激子(或能量)促使一个电子从ZnPc隧穿过AlOₓ层注入到硅的导带,在ZnPc上留下空穴(形成D⁺),在硅中形成电子(Asi-)。这个状态就是关键的D⁺-Asi-电荷分离态。第二步(空穴
载流子分离对提升器件性能至关重要。与此同时,大多数光生空穴需要穿越整个钙钛矿薄膜才能到达空穴传输层(HTL)。在 n-i-p
架构中,钙钛矿薄膜沉积在 n 型 ETL 上,尤其是在使用两步法时,通常会
存在大量卤素悬挂键,导致材料呈现明显的 n 型特征,这可能会破坏
ETL/钙钛矿界面的载流子分离效果,并不利于空穴传输。此外,碘悬挂键易与光生空穴复合,生成 I₃⁻、I₂
或碘空位,进一步加剧
基胺(PTAA,Sigma-Aldrich)以2.0 mg/mL浓度溶解于甲苯中,以5000 rpm的转速旋涂40秒,随后在100 °C热板上退火10分钟。2. 空穴传输层(HTL)优化界面修饰
实现大面积、高均匀性和高重复性的无掺杂有机空穴传输层(HTL)沉积,是推动全印刷n-i-p钙钛矿太阳能电池组件商业化的关键。然而,传统聚合物空穴传输材料(HTM)在印刷过程中表现出非牛顿流体特性,其
供体单元、苯并噻二唑受体单元和BDT弱供体的协同作用,实现了高空穴迁移率和优化的能级排列,显著提升了界面电荷提取效率。3.大面积全印刷高性能钙钛矿太阳能电池模块通过MC策略成功制备了大面积(15.64
一个重大挑战。在他们最近的研究中,通过使用四辛基溴化铵(TOAB)作为表面处理剂和TOP-3作为空穴传输层,对钙钛矿器件进行两步保护,以抵抗不利的器件降解剂。TOAB通过钝化陷阱态、赋予疏水性、减少
钙钛矿和TOP-3空穴传输层(HTL)之间的能量失配以及通过与HTL的相互作用促进高效空穴提取而起到多功能试剂的作用。对于TOAB改性器件,环境空气制备的PSCs的PCE从17.09%提高到19.80
和低成本,或成主流方向;应用场景拓展:柔性组件在BIPV、穿戴设备、军事野外供电等领域潜力巨大;产业链重构:设备商(如TCO玻璃、激光设备)和材料企业(如空穴传输层)将率先受益。结语华东理工的突破